JP5910427B2 - Method for producing ethanol from lignocellulose-containing biomass - Google Patents

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Description

本発明は、リグノセルロースを含有するバイオマスからエタノール製造する方法において、製造工程内で分離した残渣(未分解繊維)を糖化の原料として再利用する方法に関する。   TECHNICAL FIELD The present invention relates to a method for reusing a residue (undegraded fiber) separated in a production process as a raw material for saccharification in a method for producing ethanol from biomass containing lignocellulose.

糖化に適した処理を施したリグノセルロース原料から糖を製造する技術は、この糖を微生物の発酵基質として用いることによりガソリンの代替燃料となるアルコールや、プラスチック原料となるコハク酸や乳酸などの化成品原料を製造することができることから、循環型社会の形成に有益な技術である。
植物系バイオマス中の多糖類から発酵基質となる単糖や小糖類を製造する方法として酵素やその酵素を生産する微生物を用いて加水分解する酵素糖化法がある。リグニンを除去していないリグノセルロース材料は、リグニンを除去したリグノセルロース材料と比べて酵素によって分解されにくく、糖化されずに樹脂、金属などの不純物と一緒に糖化液中に残渣として残る。一般に、この残渣はスクリーン、遠心分離等により分離し廃棄される。酵素糖化法のコスト低減のために残渣を回収し有効利用することが課題である。酵素糖化法において回収した残渣を再利用する技術として、残渣を燃焼し熱エネルギーを得る方法(特許文献1)、残渣を水熱ガス化して、生成した合成ガスよりエタノール合成触媒でエタノールを合成する方法(特許文献2)、残渣を燃料あるいは肥料として利用する方法(特許文献3)、残渣を熱エネルギーとして利用する方法(特許文献4)が報告されている。しかし、これらの方法は、処理工程付加に伴うコストアップが大きいため実用的な設備を考案する場合、コスト低減という課題を解決するための方法として充分であるとは言えない。
また、糖化発酵処理後の酵素が吸着した未分解残渣を再度、糖化発酵工程に戻し酵素を再利用する技術が報告されている(特許文献5)。しかし、この方法では未分解残渣自体は再度酵素溶液と混合しても分解されにくい状態になっているため未分解残渣を糖化し易い状態にすることが課題である。糖化発酵後の処理液を固液分離により回収した未分解残渣に機械的処理(及び化学的処理)を施し再度、糖化発酵することによりエタノール生産量が高まることが報告されている(特許文献6)。しかし、糖化発酵処理後の処理液には幅広いサイズの繊維が含まれており、一般に処理液から比較的大きいサイズの繊維を回収するために固液分離装置が用いられるが、固液分離装置で回収できない小さいサイズの繊維は処理液(リグニン等の不純物を含む)と共に工程内に循環されるという問題がある。小さいサイズの繊維(残渣)を前記とは異なる第2の固液分離装置で回収することは可能であるが、繊維にリグニンが吸着し固液分離装置で回収した小さいサイズの繊維(残渣)は糖化されにくいため再利用が困難であるという問題がある。もし、リグニンが吸着したサイズの小さい繊維(残渣)を糖化されやすい状態にして糖化の原料として再利用することができれば効率的なエタノール生産が可能となる。
The technology to produce sugar from lignocellulose raw material that has been treated suitable for saccharification is the use of this sugar as a fermentation substrate for microorganisms to convert alcohol as an alternative fuel for gasoline, succinic acid and lactic acid as plastic raw materials. Since it can produce raw materials for products, it is a useful technology for the formation of a recycling society.
As a method for producing monosaccharides and small saccharides as fermentation substrates from polysaccharides in plant biomass, there is an enzyme saccharification method in which hydrolysis is performed using an enzyme or a microorganism that produces the enzyme. The lignocellulose material from which lignin has not been removed is less susceptible to degradation by enzymes than the lignocellulose material from which lignin has been removed, and remains as a residue in the saccharified solution together with impurities such as resin and metal without being saccharified. In general, the residue is separated and discarded by screen, centrifugation, or the like. The problem is to collect and effectively use the residue to reduce the cost of the enzymatic saccharification method. As a technique for reusing the residue recovered in the enzymatic saccharification method, a method of obtaining thermal energy by burning the residue (Patent Document 1), hydrolyzing the residue into hydrothermal gas, and synthesizing ethanol from the generated synthesis gas with an ethanol synthesis catalyst A method (Patent Document 2), a method using a residue as fuel or fertilizer (Patent Document 3), and a method using a residue as thermal energy (Patent Document 4) have been reported. However, these methods are not sufficient as a method for solving the problem of cost reduction when devising a practical facility because the cost increase accompanying the addition of the processing step is great.
Moreover, the technique which returns the undegraded residue which the enzyme after the saccharification fermentation process adsorb | sucked to a saccharification fermentation process again, and reuses an enzyme is reported (patent document 5). However, in this method, since the undecomposed residue itself is in a state that is not easily decomposed even if mixed with the enzyme solution again, it is a problem to make the undegraded residue easily saccharified. It has been reported that the amount of ethanol produced is increased by subjecting an undegraded residue obtained by solid-liquid separation to a treated solution after saccharification and fermentation to mechanical treatment (and chemical treatment) and saccharification and fermentation again (Patent Document 6). ). However, the treatment liquid after the saccharification and fermentation treatment contains a wide range of fiber sizes, and generally a solid-liquid separation device is used to recover relatively large size fibers from the treatment liquid. There is a problem that small-sized fibers that cannot be recovered are circulated in the process together with the treatment liquid (including impurities such as lignin). It is possible to collect small size fibers (residues) with a second solid-liquid separation device different from the above, but the small size fibers (residues) collected by the solid-liquid separation device with lignin adsorbed on the fibers are There is a problem that it is difficult to reuse because it is not easily saccharified. If a small-sized fiber (residue) adsorbed with lignin can be easily saccharified and reused as a raw material for saccharification, efficient ethanol production becomes possible.

特許第4447148号Patent No. 4447148 特開2005−168335号公報JP 2005-168335 A 特開2008−54676号公報JP 2008-54676 A 特開2009−106932号公報JP 2009-106932 A 特開2010−98951号公報JP 2010-98951 A 特開2011−41493号公報JP 2011-41493 A

本発明の課題は、リグノセルロースを含有するバイオマスからエタノールを製造する方法において、製造工程内で分離した残渣(未分解繊維)を糖化の原料として再利用する方法を提供することにある。   The subject of this invention is providing the method of reusing the residue (undegraded fiber) isolate | separated within the manufacturing process as a raw material of saccharification in the method of manufacturing ethanol from the biomass containing lignocellulose.

本発明者らは、上記の課題を解決するために鋭意検討した結果、リグノセルロース原料を糖化発酵しエタノールを製造する方法において、糖化発酵後の懸濁液を1.25〜600メッシュの固液分離装置で固形分と液体留分に分離し、前記固液分離工程で分離された液体留分を蒸留工程を経て残渣分離装置により液体留分と残渣に分離し、前記分離された残渣に対して化学薬品を添加し、前記残渣を加熱処理する化学的処理を施すことにより、残渣を糖化の原料として再利用できることを見出し、下記発明を完成した。 As a result of intensive studies to solve the above-mentioned problems, the present inventors, as a result of saccharification and fermentation of a lignocellulosic raw material to produce ethanol, the suspension after saccharification and fermentation is a 1.25 to 600 mesh solid liquid. The solid fraction is separated into a liquid fraction by a separation device, and the liquid fraction separated in the solid-liquid separation step is separated into a liquid fraction and a residue by a residue separation device through a distillation step. Thus, the inventors have found that the residue can be reused as a raw material for saccharification by adding a chemical and subjecting the residue to a heat treatment, and completed the following invention.

(1)リグノセルロース系原料を酵素で糖化する酵素糖化及び酵素糖化処理によって生成する糖類を基質とする発酵を同時に行う併行糖化発酵工程、前記併行糖化発酵工程から排出された処理懸濁液を1.25〜600メッシュの固液分離装置で固形分と液体留分に分離する固液分離工程、前記固液分離工程で分離された液体留分を減圧蒸留により発酵生成物と発酵生成物を除去した濃縮液に分離する蒸留工程、前記蒸留工程で分離した発酵生成物を除去した濃縮液を残渣分離装置により液体留分と残渣に分離する残渣分離工程、前記残渣分離工程で分離された残渣に対して化学薬品を添加し、前記残渣を加熱処理する化学的処理工程、前記化学的処理が施された残渣を前記併行糖化発酵の原料として再利用することを特徴とするリグノセルロース系原料からのエタノール製造方法。 (1) Enzymatic saccharification in which lignocellulosic raw material is saccharified with an enzyme and a simultaneous saccharification and fermentation process in which saccharides produced by the enzymatic saccharification treatment are simultaneously used as a substrate; .Solid-liquid separation step for separating solid and liquid fraction by solid-liquid separation device of 25-600 mesh, fermentation product and fermentation product are removed by vacuum distillation of the liquid fraction separated in the solid-liquid separation step A distillation step for separating the concentrated product, a residue separation step for separating the concentrate from which the fermentation product separated in the distillation step has been separated into a liquid fraction and a residue using a residue separator, and a residue separated in the residue separation step. A chemical treatment step of adding a chemical to the residue and heat-treating the residue, and reusing the residue subjected to the chemical treatment as a raw material for the concurrent saccharification and fermentation Ethanol production method from over the scan-based raw materials.

(2)前記リグノセルロース系原料を酵素で糖化する酵素糖化工程、前記酵素糖化工程から排出された処理液(酵素処理液)を糖類を発酵基質とする発酵微生物を用いて発酵する発酵工程、前記発酵工程で得られた培養液を1.25〜600メッシュの固液分離装置で固形分と液体留分に分離する固液分離工程、前記固液分離工程で分離された液体留分を減圧蒸留により発酵生成物と発酵生成物を除去した濃縮液に分離する蒸留工程、前記蒸留工程で分離した発酵生成物を除去した濃縮液を残渣分離装置により液体留分と残渣に分離する残渣分離工程、前記残渣分離工程で分離された残渣に対して化学薬品を添加し、前記残渣を加熱処理する化学的処理工程、前記化学的処理が施された残渣を前記糖化の原料として再利用することを特徴とする(1)項に記載のリグノセルロース系原料からのエタノール製造方法。 (2) an enzymatic saccharification step of saccharifying the lignocellulosic material with an enzyme, a fermentation step of fermenting the treatment liquid discharged from the enzymatic saccharification step (enzyme treatment liquid) using a fermentation microorganism using saccharides as a fermentation substrate, A solid-liquid separation step of separating the culture solution obtained in the fermentation step into a solid content and a liquid fraction using a 1.25-600 mesh solid-liquid separation device, and the liquid fraction separated in the solid-liquid separation step is distilled under reduced pressure A distillation step for separating the fermentation product and the concentrated solution from which the fermentation product has been removed by the step, a residue separation step for separating the concentrated solution from which the fermentation product separated in the distillation step has been separated into a liquid fraction and a residue by a residue separator, A chemical treatment step of adding a chemical to the residue separated in the residue separation step, heat-treating the residue, and reusing the residue subjected to the chemical treatment as a raw material for the saccharification Toss (1) Ethanol production process from lignocellulosic feedstock according to claim.

(3)前記残渣に対して添加する化学薬品が、アルカリであることを特徴とする(1)項又は(2)項に記載のリグノセルロース系原料からのエタノール製造方法。 (3) The method for producing ethanol from a lignocellulosic material according to (1) or (2), wherein the chemical added to the residue is an alkali.

(4)前記残渣に対して添加するアルカリの添加量が、残渣(乾燥重量)に対して5〜50質量%の亜硫酸ナトリウム及びpH調整剤として0.1〜5質量%の水酸化ナトリウムであることを特徴とする(1)項〜(3)項のいずれか1項に記載のリグノセルロース系原料からのエタノール製造方法。 (4) The amount of alkali added to the residue is 5 to 50% by weight of sodium sulfite and 0.1 to 5% by weight of sodium hydroxide as a pH adjuster with respect to the residue (dry weight). The method for producing ethanol from a lignocellulosic material according to any one of items (1) to (3), wherein:

(5)前記残渣分離工程で残渣を除去した後の液体留分を、併行糖化発酵工程へ循環することを特徴とする(1)項に記載のリグノセルロース系原料からのエタノール製造方法。 (5) The method for producing ethanol from a lignocellulosic material according to (1), wherein the liquid fraction after the residue is removed in the residue separation step is circulated to the concurrent saccharification and fermentation step.

(6)前記残渣分離工程で残渣を除去した後の液体留分を、前記酵素糖化工程へ循環することを特徴とする(2)項に記載のリグノセルロース系原料からのエタノール製造方法。 (6) The method for producing ethanol from a lignocellulosic material according to (2), wherein the liquid fraction after the residue is removed in the residue separation step is circulated to the enzyme saccharification step.

本発明により、1.25〜600メッシュの固液分離装置で回収できない蒸留後の残渣に化学的処理を施すことにより、残渣を糖化の原料として再利用することが可能となる。 According to the present invention, it is possible to reuse the residue as a raw material for saccharification by subjecting the residue after distillation that cannot be recovered by a 1.25-600 mesh solid-liquid separator to chemical treatment.

本発明のリグノセルロースからのエタノールの製造方法を実施するための装置を示す図である。It is a figure which shows the apparatus for enforcing the manufacturing method of ethanol from the lignocellulose of this invention. 本発明のリグノセルロースからのエタノールの製造方法を実施するための装置を示す図である。It is a figure which shows the apparatus for enforcing the manufacturing method of ethanol from the lignocellulose of this invention.

以下、本発明をさらに詳しく説明する。   Hereinafter, the present invention will be described in more detail.

<リグノセルロース系原料>
本発明の方法で原料として使用するリグノセルロース系原料としては、木質系として、製紙用樹木、林地残材、間伐材等のチップ又は樹皮、木本性植物の切株から発生した萌芽、製材工場等から発生する鋸屑又はおがくず、街路樹の剪定枝葉、建築廃材等が挙げられ、草本系としてケナフ、稲藁、麦わら、コーンコブ、バガス等の農産廃棄物、油用作物やゴム等の工芸作物の残渣及び廃棄物(例えば、EFB: Empty Fruit Bunch)、草本系エネルギー作物のエリアンサス、ミスカンサスやネピアグラス等が挙げられる。
また、バイオマスとしては、木材由来の紙、古紙、パルプ、パルプスラッジ、スラッジ、下水汚泥等、食品廃棄物、等を原料として利用することができる。これらのバイオマスは、単独、あるいは複数を組み合わせて使用することができる。また、バイオマスは、乾燥固形物であっても、水分を含んだ固形物であっても、スラリーであっても用いることができる。
<Lignocellulose raw material>
As the lignocellulosic raw material used as a raw material in the method of the present invention, as a woody system, chips or bark of papermaking trees, forest land residual materials, thinned wood, etc. Sawdust or sawdust that is generated, pruned branches and leaves of street trees, construction waste, etc. Examples include wastes (for example, EFB: Empty Fruit Bunch), herbaceous energy crops Eliansus, Miscanthus, and Napiergrass.
Further, as biomass, food waste such as paper derived from wood, waste paper, pulp, pulp sludge, sludge, sewage sludge, and the like can be used as raw materials. These biomasses can be used alone or in combination. The biomass can be used as a dry solid, a solid containing water, or a slurry.

前記木質系のリグノセルロース系原料としては、ユーカリ(Eucalyptus)属植物、ヤナギ(Salix)属植物、ポプラ属植物、アカシア(Acacia)属植物、スギ(Cryptomeria)属植物等が利用できるが、ユーカリ属植物、アカシア属、ヤナギ属植物が原料として大量に採取し易いため好ましい。木本性植物由来のリグノセルロース系原料の中では、林地残材(樹皮、枝葉を含む)、樹皮が好ましい。例えば、製紙原料用として一般に用いられるユーカリ(Eucalyptus)属又はアカシア(Acacia)属等の樹種の樹皮は、製紙原料用の製材工場やチップ工場等から安定して大量に入手可能であるため、特に好適に用いられる。   Examples of the woody lignocellulosic material include Eucalyptus, Salix, Poplar, Acacia, and Cryptomeria plants. Plants, genus Acacia and willow genus are preferable because they can be easily collected in large quantities as raw materials. Among the lignocellulosic raw materials derived from woody plants, forest land remnants (including bark and leaves) and bark are preferable. For example, bark of tree species such as Eucalyptus genus or Acacia genus commonly used for papermaking raw materials can be obtained in large quantities stably from lumber mills and chip factories for papermaking raw materials. Preferably used.

<機械的処理>
本発明では、前記リグノセルロース原料に機械的処理を施すことができる。機械的処理としては、切断、裁断、破砕、磨砕等の任意の機械的手段が挙げられ、リグノセルロースを次工程の化学的処理工程で糖化され易い状態にすることである。使用する機械装置については特に限定されないが、例えば、切出し装置、一軸破砕機、二軸破砕機、ハンマークラッシャー、レファイナー、ニーダー、ボールミル等を用いることができる。
<Mechanical processing>
In the present invention, the lignocellulose raw material can be subjected to mechanical treatment. Examples of the mechanical treatment include any mechanical means such as cutting, cutting, crushing, and grinding, and making lignocellulose easy to be saccharified in the next chemical treatment step. Although it does not specifically limit about the mechanical apparatus to be used, For example, a cutting device, a uniaxial crusher, a biaxial crusher, a hammer crusher, a refiner, a kneader, a ball mill etc. can be used.

前記機械的処理の前工程又は後工程として、異物(石、ゴミ、金属、プラステック等のリグノセルロース以外の異物)を除去するための洗浄などによる異物除去工程を導入することもできる。
原料を洗浄する方法としては、例えば、原料に水を噴射して原料に混合されている異物を除く方法、あるいは、原料を水中に浸漬し異物を沈降させて取り除く方法等が挙げられる。また、メタルトラップ等の装置を用いて、異物を原料から分離する方法が挙げられる。
原料に異物が含まれていると、リファイナーのディスク(プレート)等の機械的処理で用いる装置の部品を破損させる可能性があるし、配管が詰まる等の製造工程内でトラブルを起こす等の問題が発生するため、異物除去工程を導入することが望ましい。
As a pre-process or post-process of the mechanical treatment, a foreign matter removing step by washing or the like for removing foreign matter (foreign matter other than lignocellulose such as stone, dust, metal, plastic) can be introduced.
Examples of the method for washing the raw material include a method of removing water from the foreign material mixed with the raw material by spraying water on the raw material, or a method of removing the foreign material by immersing the raw material in water and sedimenting the foreign material. Moreover, the method of isolate | separating a foreign material from a raw material using apparatuses, such as a metal trap, is mentioned.
If foreign materials are included in the raw materials, there is a possibility of causing damage to equipment parts used in mechanical processing such as refiner discs (plates), and causing problems in the manufacturing process such as clogging of piping. Therefore, it is desirable to introduce a foreign substance removing step.

<化学的処理>
前記、機械的処理を施したリグノセルロース原料を次に化学的処理する。化学的処理で用いる化学薬品としては、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化カルシウム、炭酸ナトリウム及び炭酸水素ナトリウムから選ばれる1種以上のアルカリ薬品、又は、亜硫酸ナトリウムと前記アルカリ薬品の中から選ばれる1種以上のアルカリ薬品を含有する溶液に浸漬する化学的処理を含む前処理である。また、オゾン、二酸化塩素などの酸化剤による化学的処理も可能である。
化学的処理は、前記機械的処理と組み合わせてそれらの前処理の後処理として行うことが好適である。
<Chemical treatment>
Next, the mechanically treated lignocellulose raw material is then chemically treated. The chemical used in the chemical treatment is selected from one or more alkaline chemicals selected from sodium hydroxide, potassium hydroxide, calcium hydroxide, sodium carbonate and sodium hydrogen carbonate, or sodium sulfite and the above alkaline chemicals A pretreatment including a chemical treatment of immersing in a solution containing one or more alkaline chemicals. Further, chemical treatment with an oxidizing agent such as ozone or chlorine dioxide is also possible.
The chemical treatment is preferably performed as a post-treatment of the pretreatment in combination with the mechanical treatment.

化学的処理で使用する化学薬品の添加量は、状況に応じて任意に調整可能であるが、薬品コスト低下の面から、またセルロースの溶出・過分解による収率低下防止の面から、リグノセルロース系原料の絶乾100質量部に対して50質量部以下であることが望ましい。化学的処理における薬品の水溶液への浸漬時間及び処理温度は、使用する原料や薬品によって任意に設定可能であるが、処理時間20〜90分、処理温度80〜200℃が好ましい。処理条件を厳しくすることで、原料中のセルロースの液側への溶出又は過分解が起こる場合もあるため、処理時間は70分以下、処理温度は180℃以下であることが好ましい。   The amount of chemicals used in the chemical treatment can be arbitrarily adjusted according to the situation, but lignocellulose can be used to reduce the cost of chemicals and to prevent the yield from decreasing due to cellulose dissolution and over-decomposition. It is desirable that it is 50 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the absolutely dry material. The immersion time and the treatment temperature of the chemical in the chemical treatment can be arbitrarily set depending on the raw materials and chemicals to be used, but a treatment time of 20 to 90 minutes and a treatment temperature of 80 to 200 ° C. are preferable. By tightening the processing conditions, elution or excessive decomposition of cellulose in the raw material may occur, so that the processing time is preferably 70 minutes or less and the processing temperature is preferably 180 ° C. or less.

化学的処理として、リグノセルロース原料(乾燥重量)に対して10〜50質量%の亜硫酸ナトリウム及びpH調整剤として0.1〜5質量%のアルカリを添加することもできる。リグノセルロースに亜硫酸ナトリウムを前記の添加量で単独で添加して加熱処理すると、加水分解中に酢酸等の有機酸が生成するためpHの低下が起こり加水分解液が酸性となる。加水分解液が酸性の条件下で加水分解を継続すると加水分解で生成されたキシロースがフルフラールに変換するという問題が発生する。フルフラールは、エタノール発酵の阻害物質となるため可能な限り生成させないことが望ましい。また、発酵基質であるキシロースの収率が低下するため結果としてエタノール生産効率が低下する。本発明では、リグノセルロース原料に前記の添加量で亜硫酸ナトリウム及びpH調整剤としてアルカリを添加して加熱処理することにより、加水分解中のpHが中性〜弱アルカリ性に維持されるため、フルフラールの生成及びキシロースの収率低下を抑制することができる。また、加熱処理後(加水分解後)のリグノセルロースを含む水溶液のpHが4.0〜7.0(中性〜弱アルカリ性)となるため、加水分解処理後の廃液あるいは加水分解物を中和するための薬品の使用量を低減できるというメリットがある。   As the chemical treatment, 10 to 50% by mass of sodium sulfite and 0.1 to 5% by mass of alkali as a pH adjuster can be added to the lignocellulose raw material (dry weight). When sodium sulfite is added alone to the lignocellulose in the above-mentioned addition amount and heat-treated, an organic acid such as acetic acid is generated during hydrolysis, so that the pH is lowered and the hydrolyzed solution becomes acidic. When hydrolysis is continued under acidic conditions, the problem arises that xylose produced by hydrolysis is converted to furfural. Since furfural is an inhibitor of ethanol fermentation, it is desirable not to produce it as much as possible. Moreover, since the yield of xylose which is a fermentation substrate falls, ethanol production efficiency falls as a result. In the present invention, by adding sodium sulfite and an alkali as a pH adjuster to the lignocellulose raw material in the above-described amount and heat-treating, the pH during hydrolysis is maintained from neutral to weakly alkaline. Production and reduction in xylose yield can be suppressed. Moreover, since the pH of the aqueous solution containing lignocellulose after heat treatment (after hydrolysis) is 4.0 to 7.0 (neutral to weakly alkaline), the waste liquid or hydrolyzate after the hydrolysis treatment is neutralized. There is a merit that the amount of chemicals used for the reduction can be reduced.

前記pH調整剤として用いるアルカリとしては、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、炭酸ナトリウム等が挙げられるが、これらの薬品に特に限定されない。   Examples of the alkali used as the pH adjuster include sodium hydroxide, potassium hydroxide, sodium carbonate and the like, but are not particularly limited to these chemicals.

前記、リグノセルロース原料(乾燥重量)に対して10〜50質量%の亜硫酸ナトリウム及びpH調整剤として0.1〜5質量%のアルカリを添加して加熱処理を行う場合の加熱処理温度は、80〜200℃が好ましく、120〜180℃がさらに好ましい。また、加熱処理時間は、10〜300分で行うことができるが、30〜120分が好ましい。処理条件を厳しくすることで、原料中のセルロースの液側への溶出又は過分解が起こる場合もあるため、処理温度は、180℃以下、処理時間は120分以下であることが好ましい。 The heat treatment temperature in the case where the heat treatment is performed by adding 10 to 50% by weight of sodium sulfite and 0.1 to 5% by weight of alkali as a pH adjuster with respect to the lignocellulose raw material (dry weight) is 80 -200 degreeC is preferable and 120-180 degreeC is more preferable. Moreover, although heat processing time can be performed in 10 to 300 minutes, 30 to 120 minutes are preferable. By tightening the processing conditions, elution or excessive decomposition of cellulose in the raw material may occur, so that the processing temperature is preferably 180 ° C. or lower and the processing time is 120 minutes or shorter.

(磨砕処理)
本発明では、前記化学的処理により得られたリグノセルロース原料をレファイナーのディスク(プレート)のクリアランスを0.1〜2.0mmの範囲で磨砕することが好ましく、0.1〜1.0mmの範囲で磨砕することがさらに好ましい。使用するレファイナーとしては、シングルディスクレファイナー、ダブルディスクレファイナー等を使用することができ相対するディスクのクリアランスを0.1〜2.0mmの範囲に設定できるレファイナーであれば特に制限なく使用することができる。ディスクのクリアランスが2.0mmを超えると糖化または併行糖化発酵で得られる糖収率が添加するため好ましくない。一方、ディスクのクリアランスが0.1mmより低いとレファイナーで磨砕処理した後の加水分解物(固形分)の収率が低下するため好ましくない。また、ディスクのクリアランスが0.1mmより低いとレファイナーの運転に要する電気消費量が増大するため好ましくない。
(Grinding treatment)
In this invention, it is preferable to grind the lignocellulose raw material obtained by the said chemical process in the range of 0.1-2.0 mm of the clearance of the refiner disc (plate), 0.1-1.0 mm It is more preferable to grind in the range. As a refiner to be used, a single disk refiner, a double disk refiner, or the like can be used, and any refiner that can set the clearance of the opposing disk within a range of 0.1 to 2.0 mm can be used without particular limitation. it can. If the disc clearance exceeds 2.0 mm, the sugar yield obtained by saccharification or concurrent saccharification and fermentation is added, which is not preferable. On the other hand, if the disc clearance is lower than 0.1 mm, the yield of the hydrolyzate (solid content) after grinding with a refiner is not preferable. Also, if the disc clearance is lower than 0.1 mm, the electricity consumption required for the operation of the refiner increases, which is not preferable.

レファイナーのディスク(プレート)の材質、ディスクの型、ディスク面の刃の型、ディスク面に対する刃の方向等のディスクの形状については効果が得られる材質、形状であれば、特に制限なく使用することができる。 The material of the refiner disk (plate), the disk mold, the disk surface blade mold, the direction of the blade with respect to the disk surface, etc. should be used without any limitation as long as the material and shape are effective. Can do.

前記の磨砕処理が施されているリグノセルロース系原料を水溶液と固形分に固液分離し、固形分を糖化または併行糖化発酵の原料として用いる。固液分離する方法としては、例えば、スクリュープレス等を用いて水溶液と固形分に分離することができ、水溶液と固形分に分離することができる装置であれば制限なく使用することができる。   The lignocellulosic raw material that has been subjected to the above grinding treatment is subjected to solid-liquid separation into an aqueous solution and a solid content, and the solid content is used as a raw material for saccharification or concurrent saccharification and fermentation. As a method for solid-liquid separation, for example, an apparatus that can be separated into an aqueous solution and a solid content using a screw press or the like and can be used without limitation as long as it can be separated into an aqueous solution and a solid content.

前記の固形分離後の原料を用いて糖化または併行糖化発酵を行う前に殺菌処理を行うことが好ましい。リグノセルロース系バイオマス原料中に雑菌が混入していると、酵素による糖化を行う際に雑菌が糖を消費して生成物の収量が低下してしまうという問題が発生する。
殺菌処理は、酸やアルカリなど、菌の生育困難なpHに原料を晒す方法でも良いが、高温下で処理する方法でも良く、両方を組み合わせても良い。酸、アルカリ処理後の原料については、中性付近、もしくは、糖化及び/又は糖化発酵工程に適したpHに調整した後に原料として使用することが好ましい。また、高温殺菌した場合も、室温もしくは糖化発酵工程に適した温度まで降温させてから原料として使用することが好ましい。このように、温度やpHを調整してから原料を送り出すことで、好適pH、好適温度外に酵素が晒されて、失活することを防ぐことができる。
It is preferable to perform sterilization treatment before saccharification or parallel saccharification fermentation using the raw material after the solid separation. When miscellaneous bacteria are mixed in the lignocellulosic biomass raw material, there is a problem that the miscellaneous bacteria consume sugar when the enzyme is saccharified and the yield of the product decreases.
The sterilization treatment may be a method in which the raw material is exposed to a pH at which bacteria are difficult to grow, such as an acid or an alkali. About the raw material after an acid and an alkali treatment, it is preferable to use as a raw material, after adjusting to neutrality vicinity or pH suitable for a saccharification and / or saccharification fermentation process. In addition, even when pasteurized at a high temperature, it is preferably used as a raw material after the temperature is lowered to room temperature or a temperature suitable for the saccharification and fermentation process. Thus, by feeding out the raw material after adjusting the temperature and pH, it is possible to prevent the enzyme from being exposed to the outside of the preferred pH and the preferred temperature and being deactivated.

前記前処理が施されているリグノセルロース原料が、糖化工程又は一次併行糖化発酵工程へ供給される。   The lignocellulose raw material subjected to the pretreatment is supplied to the saccharification step or the primary concurrent saccharification and fermentation step.

<糖化工程>
酵素糖化反応に適した前処理が施されたリグノセルロース系原料は、適量の水と酵素と混合されて原料懸濁液とされ、糖化工程へ供給される。リグノセルロース系原料は酵素(セルラーゼ、ヘミセルラーゼ)により糖化(セルロース→グルコース、ヘミセルロース→グルコース、キシロース)される。
<Saccharification process>
The lignocellulosic raw material that has been subjected to pretreatment suitable for the enzymatic saccharification reaction is mixed with an appropriate amount of water and an enzyme to form a raw material suspension, which is supplied to the saccharification step. Lignocellulose-based raw materials are saccharified (cellulose → glucose, hemicellulose → glucose, xylose) by enzymes (cellulase, hemicellulase).

<併行糖化発酵工程>
酵素糖化反応に適した前処理が施されたリグノセルロース系原料は、適量の水と酵素と混合されて原料懸濁液とされ、さらに酵母等の微生物と混合されて併行糖化発酵工程へ供給される。リグノセルロース系原料は酵素により糖化され、生成された糖類が発酵微生物(酵母など)によりエタノールに発酵される。
<Concurrent saccharification and fermentation process>
The lignocellulosic raw material that has been pretreated suitable for the enzymatic saccharification reaction is mixed with an appropriate amount of water and enzyme to form a raw material suspension, and further mixed with microorganisms such as yeast and supplied to the parallel saccharification and fermentation process. The The lignocellulosic material is saccharified by an enzyme, and the produced saccharide is fermented to ethanol by a fermentation microorganism (such as yeast).

糖化工程又は併行糖化発酵工程で用いるリグノセルロース系原料の懸濁濃度は、1〜30質量%であることが好ましい。1質量%未満であると、最終的に生産物の濃度が低すぎて生産物の濃縮のコストが高くなるという問題が発生する。また、30質量%を超えて高濃度となるにしたがって原料の攪拌が困難になり、生産性が低下するという問題が発生する。 It is preferable that the suspension concentration of the lignocellulosic material used in the saccharification process or the concurrent saccharification and fermentation process is 1 to 30% by mass. If it is less than 1% by mass, there is a problem in that the concentration of the product is ultimately too low and the cost for concentrating the product becomes high. Moreover, as the concentration exceeds 30% by mass, it becomes difficult to stir the raw materials, resulting in a problem that productivity is lowered.

糖化工程又は併行糖化発酵で使用するセルロース分解酵素は、セロビオヒドロラーゼ活性、エンドグルカナーゼ活性、ベータグルコシダーゼ活性を有する、所謂セルラーゼと総称される酵素である。
各セルロース分解酵素は、夫々の活性を有する酵素を適宜の量で添加しても良いが、市販されているセルラーゼ製剤は、上記の各種のセルラーゼ活性を有すると同時に、ヘミセルラーゼ活性も有しているものが多いので市販のセルラーゼ製剤を用いれば良い。
Cellulolytic enzymes used in the saccharification step or the concurrent saccharification and fermentation are enzymes collectively called cellulases having cellobiohydrolase activity, endoglucanase activity, and betaglucosidase activity.
Each cellulolytic enzyme may be added with an appropriate amount of an enzyme having the respective activity. However, commercially available cellulase preparations have the above-mentioned various cellulase activities and also have hemicellulase activity. Since many products are available, a commercially available cellulase preparation may be used.

市販のセルラーゼ製剤としては、トリコデルマ(Trichoderma)属、アクレモニウム(Acremonium)属、アスペルギルス(Aspergillus)属、ファネロケエテ(Phanerochaete)属、トラメテス(Trametes)属、フーミコラ(Humicola)属、バチルス(Bacillus)属などに由来するセルラーゼ製剤がある。このようなセルラーゼ製剤の市販品としては、全て商品名で、例えば、セルロイシンT2(エイチピィアイ社製)、メイセラーゼ(明治製菓社製)、ノボザイム188(ノボザイム社製)、マルティフェクトCX10L(ジェネンコア社製)、GC220(ジェネンコア社製)等が挙げられる。
原料固形分100質量部に対するセルラーゼ製剤の使用量は、0.5〜100質量部が好ましく、1〜50質量部が特に好ましい。
Commercial cellulase preparations include the genus Trichoderma, the genus Acremonium, the genus Aspergillus, the genus Phanerochaete, the genus Trametes, the genus Humicola, and the like. There are cellulase formulations derived from Commercially available products of such cellulase preparations are all trade names, for example, cellulosin T2 (manufactured by HIPI), mecerase (manufactured by Meiji Seika Co., Ltd.), Novozyme 188 (manufactured by Novozyme), multifect CX10L (manufactured by Genencor) ), GC220 (manufactured by Genencor).
0.5-100 mass parts is preferable and, as for the usage-amount of the cellulase formulation with respect to 100 mass parts of raw material solid content, 1-50 mass parts is especially preferable.

糖化工程又は併行糖化発酵工程での反応液のpHは3.5〜10.0の範囲に維持することが好ましく、4.0〜7.5の範囲に維持することがより好ましい。 The pH of the reaction solution in the saccharification step or the concurrent saccharification and fermentation step is preferably maintained in the range of 3.5 to 10.0, more preferably in the range of 4.0 to 7.5.

糖化工程または併行糖化発酵工程での反応液の温度は、酵素の至適温度の範囲内であれば特に制限はなく、25〜50℃が好ましく、30〜40℃がさらに好ましい。反応は、連続式が好ましいが、セミバッチ式、バッチ式でも良い。反応時間は、酵素濃度によっても異なるが、バッチ式の場合は10〜240時間、さらに好ましくは15〜160時間である。連続式の場合も、平均滞留時間が、10〜150時間、さらに好ましくは15〜100時間である。   The temperature of the reaction solution in the saccharification step or the concurrent saccharification and fermentation step is not particularly limited as long as it is within the optimum temperature range of the enzyme, preferably 25 to 50 ° C, and more preferably 30 to 40 ° C. The reaction is preferably continuous, but may be semi-batch or batch. The reaction time varies depending on the enzyme concentration, but in the case of a batch system, it is 10 to 240 hours, more preferably 15 to 160 hours. Also in the case of a continuous type, the average residence time is 10 to 150 hours, more preferably 15 to 100 hours.

併行糖化発酵工程では、糖類(六炭糖、五炭糖)が発酵できる発酵微生物を用いる。発酵微生物としては、サッカロマイセス・セラビシエ(Saccharomyces cerevisiae)、ピキア・スティピティス(Pichia stipitis)、キャンディダ・シハタエ(Candida shihatae)、パチソレン・タノフィルス(Pachysolen tannophilus)、イサチェンキア・オリエンタリス(Issatchenkia orientalis)等の酵母やザイモモナス・モビリス(Zymomonas mobilis)等の細菌が挙げられる。また、遺伝子組換技術を用いて作製した遺伝子組換微生物(酵母、細菌等)を用いることもできる。遺伝子組換微生物としては、六炭糖と五炭糖を同時に発酵できる微生物を特に制限なく用いることができる。 In the concurrent saccharification and fermentation process, fermented microorganisms that can ferment sugars (hexose sugar, pentose sugar) are used. Examples of fermenting microorganisms include Saccharomyces cerevisiae, Pichia stipais, and Candida shihatae sapiens. -Bacteria such as mobilis (Zymomonas mobilis). In addition, genetically modified microorganisms (yeast, bacteria, etc.) produced using genetic recombination techniques can also be used. As the genetically modified microorganism, a microorganism capable of simultaneously fermenting hexose and pentose can be used without particular limitation.

微生物は固定化しておいても良い。微生物を固定化しておくと、次工程で微生物を分離して再回収する工程を省くことができるため、少なくとも回収工程に要する負担を軽減することができ、微生物のロスが軽減できるというメリットがある。また、凝集性のある微生物を選択することにより微生物の回収を容易にすることができる。   Microorganisms may be immobilized. Immobilizing microorganisms can eliminate the step of separating and re-recovering microorganisms in the next step, so that at least the burden required for the recovery step can be reduced, and the loss of microorganisms can be reduced. . Moreover, the collection of microorganisms can be facilitated by selecting microorganisms having aggregating properties.

<発酵工程>
糖化工程と発酵工程を別の反応槽で行う場合は、前記糖化工程後の処理液は、発酵工程へ移送し発酵微生物を用いて発酵を行う。発酵微生物としては、サッカロマイセス・セラビシエ(Saccharomyces cerevisiae)、ピキア・スティピティス(Pichia stipitis)、キャンディダ・シハタエ(Candida shihatae)、パチソレン・タノフィルス(Pachysolen tannophilus)、イサチェンキア・オリエンタリス(Issatchenkia orientalis)等の酵母やザイモモナス・モビリス(Zymomonas mobilis)等の細菌、等が挙げられる。また、遺伝子組換技術を用いて作製した遺伝子組換微生物(酵母、細菌等)を用いることもできる。遺伝子組換微生物としては、六炭糖と五炭糖を同時に発酵できる微生物を特に制限なく用いることができる。
<Fermentation process>
When performing a saccharification process and a fermentation process with another reaction tank, the process liquid after the said saccharification process is transferred to a fermentation process, and fermentation is performed using a fermentation microorganism. Examples of fermenting microorganisms include Saccharomyces cerevisiae, Pichia stipais, and Candida shihatae sapiens. -Bacteria, such as mobilis (Zymomonas mobilis), etc. are mentioned. In addition, genetically modified microorganisms (yeast, bacteria, etc.) produced using genetic recombination techniques can also be used. As the genetically modified microorganism, a microorganism capable of simultaneously fermenting hexose and pentose can be used without particular limitation.

微生物は固定化しておいても良い。微生物を固定化しておくと、次工程で微生物を分離して再回収するという工程を省くことができるため、少なくとも回収工程に要する負担を軽減することができ、微生物をロスが軽減できるというメリットがある。また、凝集性のある微生物を選択することにより微生物の回収を容易にすることができる。   Microorganisms may be immobilized. By immobilizing microorganisms, the process of separating and re-recovering microorganisms in the next step can be omitted, so that at least the burden required for the recovery process can be reduced and the loss of microorganisms can be reduced. is there. Moreover, the collection of microorganisms can be facilitated by selecting microorganisms having aggregating properties.

<固液分離工程>
前記併行糖化発酵工程又は発酵工程から排出された培養液は、固液分離装置へ移送し液体分(濾液)と固形分(残渣)に分離することができる。固液分離を行う装置としては、スクリュープレス、スクリーン、フィルタープレス、ベルトプレス、ロータリープレス等を用いることができる。スクリーンとしては、振動装置が付加された振動スクリーンなどを用いることができる。固液分離で用いるメッシュサイズは、1.25〜600メッシュが好ましく、60〜600メッシュがさらに好ましい。
回収された固形分(残渣)は糖化工程又は併行糖化発酵工程へ移送し糖化又は糖化発酵の原料として用いることもできる。
<Solid-liquid separation process>
The culture solution discharged from the concurrent saccharification and fermentation step or the fermentation step can be transferred to a solid-liquid separator and separated into a liquid (filtrate) and a solid (residue). As an apparatus for performing solid-liquid separation, a screw press, a screen, a filter press, a belt press, a rotary press, or the like can be used. As the screen, a vibrating screen to which a vibrating device is added can be used. The mesh size used in the solid-liquid separation is preferably 1.25 to 600 mesh, more preferably 60 to 600 mesh.
The recovered solid content (residue) can be transferred to a saccharification process or a concurrent saccharification and fermentation process and used as a raw material for saccharification or saccharification and fermentation.

前記固液分離工程で分離された液体分は、蒸留工程へ移送し減圧蒸留装置により発酵生成物(エタノール等)を蒸留分離することができる。減圧下では低い温度で発酵生成物を分離できるため、酵素の失活を防ぐことができる。減圧蒸留装置としては、ロータリーエバポレーター、フラッシュエバポレーターなどを用いることができる。
蒸留温度は25〜60℃が好ましい。25℃未満であると、生成物の蒸留に時間がかかって生産性が低下する。また、60℃より高いと、酵素が熱変性して失活してしまい、新たに追加する酵素量が増加するため経済性が悪くなる。
蒸留後の蒸留残渣留分中に残る発酵生成物濃度は0.1質量%以下であることが好ましい。このような濃度にすることによって、後段の固液分離工程において固形物とともに排出される発酵生成物量を低減することができ、収率を向上させることができる。
The liquid component separated in the solid-liquid separation step can be transferred to a distillation step and a fermentation product (ethanol or the like) can be distilled and separated by a vacuum distillation apparatus. Since the fermentation product can be separated at a low temperature under reduced pressure, inactivation of the enzyme can be prevented. As the vacuum distillation apparatus, a rotary evaporator, a flash evaporator, or the like can be used.
The distillation temperature is preferably 25 to 60 ° C. If it is lower than 25 ° C., it takes time to distill the product, and the productivity is lowered. On the other hand, when the temperature is higher than 60 ° C., the enzyme is heat-denatured and deactivated, and the amount of newly added enzyme increases, resulting in poor economic efficiency.
The concentration of the fermentation product remaining in the distillation residue fraction after distillation is preferably 0.1% by mass or less. By setting it as such a density | concentration, the amount of fermentation products discharged | emitted with a solid substance in a subsequent solid-liquid separation process can be reduced, and a yield can be improved.

<残渣分離工程>
図1及び図2に示す製造工程では、蒸留後の発酵生成物(エタノール等)を分離した後の蒸留残液は、ライン5を経由して残渣分離工程へ移送され、残渣分離装置Cで液体分と残渣(残渣X)に分離される。残渣分離装置Cで分離された液体分はライン7を経由して併行糖化発酵槽BR1又は糖化槽REに循環される。
<Residue separation process>
In the manufacturing process shown in FIG. 1 and FIG. 2, the distillation residual liquid after separating the fermentation product (ethanol etc.) after distillation is transferred to the residue separation process via the line 5 and is liquidated in the residue separation apparatus C. Separated into minute and residue (residue X). The liquid component separated by the residue separator C is circulated through the line 7 to the parallel saccharification and fermentation tank BR1 or saccharification tank RE.

残渣分離工程で用いる残渣分離装置としては、遠心分離機、フィルタープレス、ベルトプレス、ロータリープレス、スクリーン等を用いることができる。スクリーンとしては、振動装置が付加された振動スクリーンなどを用いることができる。残渣分離装置としてメッシュサイズによる分離を行う場合のメッシュサイズは、60〜600メッシュの範囲が好ましく、100〜600メッシュがさらに好ましい。 As a residue separation apparatus used in the residue separation step, a centrifugal separator, a filter press, a belt press, a rotary press, a screen, or the like can be used. As the screen, a vibrating screen to which a vibrating device is added can be used. The mesh size when separating by mesh size as a residue separator is preferably in the range of 60 to 600 mesh, more preferably 100 to 600 mesh.

残渣分離工程で分離された液体留分には酵素が含まれており、糖化工程、併行糖化発酵工程へ循環し酵素含有液として再利用することができる。一方、残渣分離工程で分離された残渣にはリグニン、酵素、発酵微生物が含まれている。
本発明では、残渣分離工程で分離された残渣Aに化学的処理を施す。
The liquid fraction separated in the residue separation step contains an enzyme and can be recycled to the saccharification step and the simultaneous saccharification and fermentation step to be reused as an enzyme-containing solution. On the other hand, the residue separated in the residue separation step contains lignin, enzymes, and fermentation microorganisms.
In the present invention, the chemical treatment is applied to the residue A separated in the residue separation step.

<残渣の化学的処理工程>
残渣Xの化学的処理としては、残渣に対して化学薬品を添加し、加熱処理をする。用いる化学薬品としては、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化カルシウム、炭酸ナトリウム及び炭酸水素ナトリウムから選ばれる1種以上のアルカリ薬品、又は、亜硫酸ナトリウムと前記アルカリ薬品の中から選ばれる1種以上のアルカリ薬品を含有する溶液が挙げられる。
<Chemical treatment process of residue>
As the chemical treatment of the residue X, a chemical is added to the residue and heat treatment is performed. As chemicals to be used, one or more alkali chemicals selected from sodium hydroxide, potassium hydroxide, calcium hydroxide, sodium carbonate and sodium hydrogen carbonate, or one or more selected from sodium sulfite and the above alkaline chemicals A solution containing alkaline chemicals of

化学的処理として、リグノセルロース原料(乾燥重量)に対して5〜50質量%の亜硫酸ナトリウム及びpH調整剤として0.1〜5質量%のアルカリを添加することもできる。 As the chemical treatment, 5 to 50% by mass of sodium sulfite and 0.1 to 5% by mass of alkali as a pH adjuster can be added to the lignocellulose raw material (dry weight).

前記pH調整剤として用いるアルカリとしては、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、炭酸ナトリウム等が挙げられるが、これらの薬品に特に限定されない。   Examples of the alkali used as the pH adjuster include sodium hydroxide, potassium hydroxide, sodium carbonate and the like, but are not particularly limited to these chemicals.

前記、化学的処理での加熱処理温度は、80〜200℃が好ましく、120〜180℃がさらに好ましい。また、加熱処理時間は、10〜300分で行うことができるが、30〜120分が好ましい。処理条件を厳しくすることで、原料中のセルロースの液側への溶出又は過分解が起こる場合もあるため、処理温度は、180℃以下、処理時間は120分以下であることが好ましい。 The heat treatment temperature in the chemical treatment is preferably 80 to 200 ° C, more preferably 120 to 180 ° C. Moreover, although heat processing time can be performed in 10 to 300 minutes, 30 to 120 minutes are preferable. By tightening the processing conditions, elution or excessive decomposition of cellulose in the raw material may occur, so that the processing temperature is preferably 180 ° C. or lower and the processing time is 120 minutes or shorter.

前記化学的処理を施した残渣(残渣X)を糖化又は併行糖化発酵の原料として再利用することができる。化学的処理を施した残渣を糖化槽又は併行糖化発酵槽へ直接添加しても良いが、ラインを経由して循環させて糖化槽又は併行糖化発酵槽へ添加することもできる。化学的処理を施した残渣に磨砕処理を施しても良い。磨砕処理を行う場合は、リファイナー等を用いることができる。磨砕処理の方法としては上記(「磨砕処理」)に記載されている方法を用いることができる。   The chemical-treated residue (residue X) can be reused as a raw material for saccharification or concurrent saccharification and fermentation. The chemically treated residue may be added directly to the saccharification tank or the parallel saccharification and fermentation tank, but it can also be circulated via a line and added to the saccharification tank or the parallel saccharification and fermentation tank. The residue subjected to chemical treatment may be subjected to grinding treatment. A refiner etc. can be used when performing a grinding process. As the grinding method, the method described above (“grinding treatment”) can be used.

次に実施例を示して本発明を更に詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例等によって限定されるものではない。なお、実施例41〜実施例50は参考例である。 EXAMPLES Next, although an Example is shown and this invention is demonstrated further in detail, this invention is not limited by these Examples. Examples 41 to 50 are reference examples.

[実施例1]
図1に示す製造フローで実施した。
[前処理]
チップ状のユーカリ・グロブラスの林地残材(樹皮70%、枝葉30%)を20mmの丸孔スクリーンを取り付けた一軸破砕機(西邦機工社製、SC−15)で破砕し原料として用いた。
上記原料1kg(絶乾重量)に対して97%亜硫酸ナトリウム200g及び水酸化ナトリウム10gを添加後、水を添加し水溶液の容量を8Lに調製した。前記原料懸濁液を混合後、170℃で1時間加熱した。加熱処理後の原料懸濁液をレファイナー(熊谷理器工業製、KRK高濃度ディスクレファイナー)でディスク(プレート)のクリアランスを1.0mmに設定し磨砕した。次に20メッシュ(847um)のスクリーンを用いて磨砕処理後の原料懸濁液を固液分離(脱水)することにより溶液の電気伝導度が30uS/cmになるまで水で洗浄した。固液分離後の固形分を原料として併行糖化発酵を行った。
[Example 1]
The manufacturing flow shown in FIG.
[Preprocessing]
Chip-like eucalyptus and globula woodland residues (70% bark, 30% branches and leaves) were crushed with a uniaxial crusher (SC-15, manufactured by Saiho Kiko Co., Ltd.) equipped with a 20 mm round hole screen and used as a raw material.
After adding 200 g of 97% sodium sulfite and 10 g of sodium hydroxide to 1 kg (absolute dry weight) of the raw material, water was added to adjust the volume of the aqueous solution to 8 L. The raw material suspension was mixed and then heated at 170 ° C. for 1 hour. The raw material suspension after the heat treatment was crushed with a refiner (manufactured by Kumagai Riki Kogyo Co., Ltd., KRK high concentration disc refiner) with the disc (plate) clearance set to 1.0 mm. Next, the raw material suspension after the grinding treatment was subjected to solid-liquid separation (dehydration) using a 20 mesh (847 um) screen, and washed with water until the electric conductivity of the solution reached 30 uS / cm. Simultaneous saccharification and fermentation was performed using the solid content after solid-liquid separation as a raw material.

[併行糖化発酵]
予め、液体培地(グルコース30g/L、ポリペプトン5g/L、酵母エキス3g/L、麦芽エキス3g/L、pH5.6)50Lで酵母としてSaccharomyces cerevisiae (市販酵母、商品名:商品名:Maurivin: Mauri Yeast Australia Pty Limited)を30℃で24時間培養した。
図1に示す糖化発酵槽BR1にポリペプトン5g/L、酵母エキス3g/L、麦芽エキス3g/Lとなるように各々を添加後,水を添加し最終容量を0.8mに調整した。酵母菌体を含む培養液を糖化発酵槽BR1に添加し24時間培養した。酵母の密度が、1x10/mlに増殖した時点で、市販セルラーゼ溶液(Accellerase DUET、ジェネンコア社製)50L、及び原料100kg(乾燥重量)を糖化発酵槽BR1に添加した。次に、糖化発酵槽BR1に水を添加し培養液の最終容量を1mに調製した。培養液のpHを5.0に調整し30℃で一次併行糖化発酵を開始した。糖化発酵槽BR1内での培養液の滞留時間(原料懸濁液が糖化発酵槽BR1を通過する時間:糖化発酵槽BR1の容量/流速)を20時間に設定し糖化発酵行った。すなわち、糖化発酵を開始した時点から、固形分濃度(乾燥重量当たり)が10質量%の原料懸濁液(原料を水に懸濁)を流速50L/hで糖化発酵槽BR1の原料供給口1から連続的に添加した。一方、原料供給開始と同時に糖化発酵槽BR1の培養液排出口2より原料懸濁液を50L/hで排出し、固液分離工程へ移送した。また、前記セルラーゼ溶液を2.5L/hで培養槽BR1に連続的に添加した。尚、連続運転中に培養液が減少した場合、自動的に培地を添加することにより培養液の最終容量を1mに維持した。培養中の培養液のpHを5.0に維持した。
[Concurrent saccharification and fermentation]
Saccharomyces cerevisiae (commercially available yeast, trade name: trade name: Maurivin: Mauri) as yeast in a liquid medium (glucose 30 g / L, polypeptone 5 g / L, yeast extract 3 g / L, malt extract 3 g / L, pH 5.6) in advance. Yeast Australia Pty Limited) was cultured at 30 ° C. for 24 hours.
1 was added to the saccharification and fermentation tank BR1 shown in FIG. 1 so that the polypeptone was 5 g / L, the yeast extract was 3 g / L, and the malt extract was 3 g / L, and water was added to adjust the final volume to 0.8 m 3 . A culture solution containing yeast cells was added to the saccharification and fermentation tank BR1 and cultured for 24 hours. When the yeast density grew to 1 × 10 8 / ml, 50 L of a commercially available cellulase solution (Accelerase DUET, Genencor) and 100 kg (dry weight) of the raw material were added to the saccharification and fermentation tank BR1. Next, water was added to the saccharification and fermentation tank BR1 to adjust the final volume of the culture solution to 1 m 3 . The pH of the culture solution was adjusted to 5.0, and primary parallel saccharification and fermentation was started at 30 ° C. Saccharification and fermentation were carried out by setting the retention time of the culture solution in the saccharification and fermentation tank BR1 (time for the raw material suspension to pass through the saccharification and fermentation tank BR1: capacity / flow rate of the saccharification and fermentation tank BR1) to 20 hours. That is, from the start of saccharification and fermentation, a raw material suspension (raw material suspended in water) having a solid content concentration (per dry weight) of 10% by mass at a flow rate of 50 L / h is a raw material supply port 1 of the saccharification and fermentation tank BR1. From continuously. On the other hand, the raw material suspension was discharged at 50 L / h from the culture liquid outlet 2 of the saccharification and fermentation tank BR1 simultaneously with the start of the raw material supply, and transferred to the solid-liquid separation process. The cellulase solution was continuously added to the culture tank BR1 at 2.5 L / h. When the culture solution decreased during continuous operation, the final volume of the culture solution was maintained at 1 m 3 by automatically adding a medium. The pH of the culture medium during the culture was maintained at 5.0.

[固液分離]
前記一次併行糖化発酵工程から排出された原料懸濁液を、固液分離装置S:スクリュープレス(富国工業株式会社製SHX−200 x 1500L、スクリーンサイズ1.2mm(14メッシュ))で固液分離して固形分(残渣)と液体分(濾液)を分離した。
[Solid-liquid separation]
The raw material suspension discharged from the primary saccharification and fermentation step is subjected to solid-liquid separation using a solid-liquid separator S: screw press (SHX-200 x 1500 L, screen size 1.2 mm (14 mesh) manufactured by Togoku Industry Co., Ltd.). The solid (residue) and liquid (filtrate) were separated.

[エタノール蒸留]
前記固液分離で分離した液体分を減圧蒸留装置EV(エバポールCEP−1、大川原製作所)で蒸留温度:40℃、加熱温度:80℃、供給液量:95L/hの条件でエタノールを含む水溶液と濃縮液に分離した。
[Ethanol distillation]
The liquid component separated by the solid-liquid separation is an aqueous solution containing ethanol at a distillation temperature of 40 ° C., a heating temperature of 80 ° C., and a supply liquid amount of 95 L / h using a vacuum distillation apparatus EV (Evapor PEP-1, Okawara Seisakusho). And concentrated.

[残渣分離]
減圧蒸留装置EVから分離された濃縮液をデカンタ式遠心機(IHI製、HS−204L形)で回転数4500rpm、差速5.0rpmで運転し、固形分(残渣A)と液体分(濾液)に分離した。液体分はライン7を経由して糖化発酵槽BR1へ移送した。
[Residue separation]
The concentrated liquid separated from the vacuum distillation apparatus EV is operated at a rotational speed of 4500 rpm and a differential speed of 5.0 rpm in a decanter centrifuge (IHI, HS-204L type), and the solid content (residue A) and liquid content (filtrate) Separated. The liquid was transferred to the saccharification and fermentation tank BR1 via line 7.

[残渣の化学的処理]
前記で分離した残渣A1kg(絶乾重量)に対して97%亜硫酸ナトリウム50g及び水酸化ナトリウム1gを添加後、水を添加し水溶液の容量を8Lに調製した。前記原料懸濁液を混合後、170℃で1時間加熱した。次に400メッシュ(32um)のスクリーンを用いて残渣懸濁液を固液分離(脱水)することにより溶液の電気伝導度が30uS/cmになるまで水で洗浄した。固液分離後の固形分(残渣B)を原料として試験管内で糖化試験を実施した。
[Chemical treatment of residue]
After adding 50 g of 97% sodium sulfite and 1 g of sodium hydroxide to 1 kg (absolute dry weight) of the residue A separated above, water was added to adjust the volume of the aqueous solution to 8 L. The raw material suspension was mixed and then heated at 170 ° C. for 1 hour. Next, the residue suspension was subjected to solid-liquid separation (dehydration) using a 400 mesh (32 um) screen and washed with water until the electric conductivity of the solution reached 30 uS / cm. A saccharification test was performed in a test tube using the solid content (residue B) after solid-liquid separation as a raw material.

[糖化試験(試験管内実験)]
前記で得られた固形分(残渣B)を原料として試験管内で糖化試験を下記の方法で行った。300ml容三角フラスコ(滅菌済)に原料の最終濃度が、2.5質量%になるように添加した。次に、市販セルラーゼ(Accellerase DUET、ジェネンコア社製)2.5mlを添加し、最終容量を蒸留水で100mlにメスアップした。この混合液を37℃で24時間培養(糖化)した。培養後の培養液を遠心分離(5000rpm、20分間)し、上清液の全糖濃度をフェノール硫酸法で測定した。結果を表1に示す。
[Saccharification test (in vitro test)]
The saccharification test was conducted in the following manner in a test tube using the solid content (residue B) obtained above as a raw material. A 300 ml Erlenmeyer flask (sterilized) was added so that the final concentration of the raw material was 2.5% by mass. Next, 2.5 ml of commercially available cellulase (Accelerase DUET, Genencor) was added, and the final volume was made up to 100 ml with distilled water. This mixed solution was cultured (saccharified) at 37 ° C. for 24 hours. The culture solution after the culture was centrifuged (5000 rpm, 20 minutes), and the total sugar concentration of the supernatant was measured by the phenol-sulfuric acid method. The results are shown in Table 1.

[実施例2]
実施例1([残渣の化学的処理])において、残渣A1kg(絶乾重量)に対して97%亜硫酸ナトリウム100g及び水酸化ナトリウム1gで化学的処理を行った以外は全て実施例1と同様の方法で試験した。結果を表1に示す。
[Example 2]
In Example 1 ([chemical treatment of residue]), everything was the same as in Example 1 except that 1 kg (absolute dry weight) of residue A was chemically treated with 100 g of 97% sodium sulfite and 1 g of sodium hydroxide. The method was tested. The results are shown in Table 1.

[実施例3]
実施例1([残渣の化学的処理])において、残渣A1kg(絶乾重量)に対して97%亜硫酸ナトリウム200g及び水酸化ナトリウム1gで化学的処理を行った以外は全て実施例1と同様の方法で試験した。結果を表1に示す。
[Example 3]
In Example 1 ([chemical treatment of residue]), everything was the same as Example 1 except that chemical treatment was performed with 200 g of 97% sodium sulfite and 1 g of sodium hydroxide on 1 kg (absolute dry weight) of residue A. The method was tested. The results are shown in Table 1.

[実施例4]
実施例1([残渣の化学的処理])において、残渣A1kg(絶乾重量)に対して97%亜硫酸ナトリウム300g及び水酸化ナトリウム1gで化学的処理を行った以外は全て実施例1と同様の方法で試験した。結果を表1に示す。
[Example 4]
In Example 1 ([chemical treatment of residue]), everything was the same as in Example 1 except that 1 kg (absolute dry weight) of residue A was chemically treated with 300 g of 97% sodium sulfite and 1 g of sodium hydroxide. The method was tested. The results are shown in Table 1.

[実施例5]
実施例1([残渣の化学的処理])において、残渣A1kg(絶乾重量)に対して97%亜硫酸ナトリウム500g及び水酸化ナトリウム1gで化学的処理を行った以外は全て実施例1と同様の方法で試験した。結果を表1に示す。
[Example 5]
In Example 1 ([chemical treatment of residue]), everything was the same as Example 1 except that 1 kg (absolute dry weight) of residue A was chemically treated with 500 g of 97% sodium sulfite and 1 g of sodium hydroxide. The method was tested. The results are shown in Table 1.

[実施例6]
実施例1([残渣の化学的処理])において、残渣A1kg(絶乾重量)に対して97%亜硫酸ナトリウム50g及び水酸化ナトリウム10gで化学的処理を行った以外は全て実施例1と同様の方法で試験した。結果を表1に示す。
[Example 6]
In Example 1 ([chemical treatment of residue]), everything was the same as in Example 1 except that 1 kg (absolutely dry weight) of residue A was chemically treated with 50 g of 97% sodium sulfite and 10 g of sodium hydroxide. The method was tested. The results are shown in Table 1.

[実施例7]
実施例1([残渣の化学的処理])において、残渣A1kg(絶乾重量)に対して97%亜硫酸ナトリウム100g及び水酸化ナトリウム10gで化学的処理を行った以外は全て実施例1と同様の方法で試験した。結果を表1に示す。
[Example 7]
In Example 1 ([chemical treatment of residue]), the same procedure as in Example 1 was conducted except that chemical treatment was performed with 100 g of 97% sodium sulfite and 10 g of sodium hydroxide on 1 kg (absolute dry weight) of residue A. The method was tested. The results are shown in Table 1.

[実施例8]
実施例1([残渣の化学的処理])において、残渣A1kg(絶乾重量)に対して97%亜硫酸ナトリウム200g及び水酸化ナトリウム10gで化学的処理を行った以外は全て実施例1と同様の方法で試験した。結果を表1に示す。
[Example 8]
In Example 1 ([chemical treatment of residue]), everything was the same as in Example 1 except that 1 kg (residue weight) of residue A was chemically treated with 200 g of 97% sodium sulfite and 10 g of sodium hydroxide. The method was tested. The results are shown in Table 1.

[実施例9]
実施例1([残渣の化学的処理])において、残渣A1kg(絶乾重量)に対して97%亜硫酸ナトリウム300g及び水酸化ナトリウム10gで化学的処理を行った以外は全て実施例1と同様の方法で試験した。結果を表1に示す。
[Example 9]
In Example 1 ([chemical treatment of residue]), everything was the same as in Example 1 except that 1 kg (absolute dry weight) of residue A was chemically treated with 300 g of 97% sodium sulfite and 10 g of sodium hydroxide. The method was tested. The results are shown in Table 1.

[実施例10]
実施例1([残渣の化学的処理])において、残渣A1kg(絶乾重量)に対して97%亜硫酸ナトリウム500g及び水酸化ナトリウム10gで化学的処理を行った以外は全て実施例1と同様の方法で試験した。結果を表1に示す。
[Example 10]
In Example 1 ([chemical treatment of residue]), the same procedure as in Example 1 was performed except that chemical residue was treated with 500 g of 97% sodium sulfite and 10 g of sodium hydroxide for 1 kg (absolute dry weight) of residue A. The method was tested. The results are shown in Table 1.

[実施例11]
実施例1([残渣の化学的処理])において、残渣A1kg(絶乾重量)に対して97%亜硫酸ナトリウム50g及び水酸化ナトリウム30gで化学的処理を行った以外は全て実施例1と同様の方法で試験した。結果を表1に示す。
[Example 11]
In Example 1 ([chemical treatment of residue]), everything was the same as in Example 1 except that 1 kg (absolute dry weight) of residue A was chemically treated with 50 g of 97% sodium sulfite and 30 g of sodium hydroxide. The method was tested. The results are shown in Table 1.

[実施例12]
実施例1([残渣の化学的処理])において、残渣A1kg(絶乾重量)に対して97%亜硫酸ナトリウム100g及び水酸化ナトリウム30gで化学的処理を行った以外は全て実施例1と同様の方法で試験した。結果を表1に示す。
[Example 12]
In Example 1 ([chemical treatment of residue]), everything was the same as in Example 1 except that 1 kg (absolute dry weight) of residue A was chemically treated with 100 g of 97% sodium sulfite and 30 g of sodium hydroxide. The method was tested. The results are shown in Table 1.

[実施例13]
実施例1([残渣の化学的処理])において、残渣A1kg(絶乾重量)に対して97%亜硫酸ナトリウム200g及び水酸化ナトリウム30gで化学的処理を行った以外は全て実施例1と同様の方法で試験した。結果を表1に示す。
[Example 13]
In Example 1 ([chemical treatment of residue]), everything was the same as in Example 1 except that 1 kg (absolute dry weight) of residue A was chemically treated with 200 g of 97% sodium sulfite and 30 g of sodium hydroxide. The method was tested. The results are shown in Table 1.

[実施例14]
実施例1([残渣の化学的処理])において、残渣A1kg(絶乾重量)に対して97%亜硫酸ナトリウム300g及び水酸化ナトリウム30gで化学的処理を行った以外は全て実施例1と同様の方法で試験した。結果を表1に示す。
[Example 14]
In Example 1 ([chemical treatment of residue]), everything was the same as in Example 1 except that 1 kg (absolute dry weight) of residue A was chemically treated with 300 g of 97% sodium sulfite and 30 g of sodium hydroxide. The method was tested. The results are shown in Table 1.

[実施例15]
実施例1([残渣の化学的処理])において、残渣A1kg(絶乾重量)に対して97%亜硫酸ナトリウム500g及び水酸化ナトリウム30gで化学的処理を行った以外は全て実施例1と同様の方法で試験した。結果を表1に示す。
[Example 15]
In Example 1 ([chemical treatment of residue]), all was the same as Example 1 except that chemical treatment was performed with 500 g of 97% sodium sulfite and 30 g of sodium hydroxide on 1 kg (absolute dry weight) of residue A. The method was tested. The results are shown in Table 1.

[実施例16]
実施例1([残渣の化学的処理])において、残渣A1kg(絶乾重量)に対して97%亜硫酸ナトリウム50g及び水酸化ナトリウム50gで化学的処理を行った以外は全て実施例1と同様の方法で試験した。結果を表1に示す。
[Example 16]
In Example 1 ([chemical treatment of residue]), everything was the same as Example 1 except that 1 kg (residue weight) of residue A was chemically treated with 50 g of 97% sodium sulfite and 50 g of sodium hydroxide. The method was tested. The results are shown in Table 1.

[実施例17]
実施例1([残渣の化学的処理])において、残渣A1kg(絶乾重量)に対して97%亜硫酸ナトリウム100g及び水酸化ナトリウム50gで化学的処理を行った以外は全て実施例1と同様の方法で試験した。結果を表1に示す。
[Example 17]
In Example 1 ([chemical treatment of residue]), the same procedure as in Example 1 was performed except that chemical residue was treated with 100 g of 97% sodium sulfite and 50 g of sodium hydroxide for 1 kg (absolute dry weight) of residue A. The method was tested. The results are shown in Table 1.

[実施例18]
実施例1([残渣の化学的処理])において、残渣A1kg(絶乾重量)に対して97%亜硫酸ナトリウム200g及び水酸化ナトリウム50gで化学的処理を行った以外は全て実施例1と同様の方法で試験した。結果を表1に示す。
[Example 18]
In Example 1 ([chemical treatment of residue]), everything was the same as Example 1 except that 1 kg (residue weight) of residue A was chemically treated with 200 g of 97% sodium sulfite and 50 g of sodium hydroxide. The method was tested. The results are shown in Table 1.

[実施例19]
実施例1([残渣の化学的処理])において、残渣A1kg(絶乾重量)に対して97%亜硫酸ナトリウム300g及び水酸化ナトリウム50gで化学的処理を行った以外は全て実施例1と同様の方法で試験した。結果を表1に示す。
[Example 19]
In Example 1 ([chemical treatment of residue]), everything was the same as in Example 1 except that 1 kg (absolute dry weight) of residue A was chemically treated with 300 g of 97% sodium sulfite and 50 g of sodium hydroxide. The method was tested. The results are shown in Table 1.

[実施例20]
実施例1([残渣の化学的処理])において、残渣A1kg(絶乾重量)に対して97%亜硫酸ナトリウム500g及び水酸化ナトリウム50gで化学的処理を行った以外は全て実施例1と同様の方法で試験した。結果を表1に示す。
[Example 20]
In Example 1 ([chemical treatment of residue]), everything was the same as in Example 1 except that 1 kg (absolute dry weight) of residue A was chemically treated with 500 g of 97% sodium sulfite and 50 g of sodium hydroxide. The method was tested. The results are shown in Table 1.

[比較例1]
実施例1([残渣の化学的処理])において、残渣Aを化学的処理しない試験を比較例1とした。結果を表1に示す。
[Comparative Example 1]
In Example 1 ([chemical treatment of residue]), a test in which residue A was not chemically treated was designated as Comparative Example 1. The results are shown in Table 1.

Figure 0005910427
Figure 0005910427

表1に示すように、残渣(乾燥重量)に対して97%亜硫酸ナトリウム5〜50質量%及び水酸化ナトリウム0.1〜5質量%添加し化学的処理を行った試験(実施例1〜20)では、化学的処理を行わない試験(比較例1)と比較し糖濃度が高かった。分離した残渣を前記条件で化学的処理することにより糖化原料として残渣を利用することが可能となる。 As shown in Table 1, 97% sodium sulfite 5 to 50% by mass and 0.1 to 5% by mass sodium hydroxide were added to the residue (dry weight) and subjected to chemical treatment (Examples 1 to 20). ), The sugar concentration was higher than in the test without chemical treatment (Comparative Example 1). By chemically treating the separated residue under the above conditions, the residue can be used as a saccharification raw material.

[実施例21]
図2に示す製造フローで実施した。
[Example 21]
The manufacturing flow shown in FIG.

[前処理]
実施例1と同様の方法で前処理を実施し、固液分離後の固形分を原料として糖化及び発酵を別々の工程で行った(糖化と発酵は別の培養槽で行った)。
[Preprocessing]
Pretreatment was carried out in the same manner as in Example 1, and saccharification and fermentation were performed in separate steps using the solid content after solid-liquid separation as a raw material (saccharification and fermentation were performed in separate culture tanks).

[糖化]
糖化槽REに市販セルラーゼ溶液(Accellerase DUET、ジェネンコア社製)50L、原料100kg(乾燥重量)、及び水を添加し糖化槽RE内の原料懸濁液の最終容量を1mに調整した。前記原料懸濁液のpHを5.0に調整し30℃で糖化を開始した。原料懸濁液の糖化槽RE内での滞留時間(原料懸濁液が糖化槽REを通過する時間:糖化槽の容量/流速)を20時間に設定し糖化を行った。すなわち、糖化を開始した時点から、固形分濃度(乾燥重量当たり)が10質量%の原料懸濁液(原料を水に懸濁)を流速50L/hで糖化槽REの原料供給口1から連続的に添加した。一方、原料供給開始と同時に糖化槽REの排出口8より原料懸濁液を50L/hで排出し、発酵工程へ移送した。また、前記セルラーゼ溶液を2.5L/hで培養槽REに連続的に添加した。尚、連続運転中に原料懸濁液の容量が減少した場合、自動的に水を添加することにより酵素処理液の最終容量を1mに維持した。酵素処理中の酵素処理液のpHを5.0に維持した。
[Saccharification]
Commercially available cellulase solution (Accelerase DUET, manufactured by Genencor) 50 L, raw material 100 kg (dry weight), and water were added to the saccharification tank RE to adjust the final volume of the raw material suspension in the saccharification tank RE to 1 m 3 . The pH of the raw material suspension was adjusted to 5.0, and saccharification was started at 30 ° C. Saccharification was performed by setting the residence time of the raw material suspension in the saccharification tank RE (time for the raw material suspension to pass through the saccharification tank RE: capacity / flow rate of the saccharification tank) to 20 hours. That is, from the start of saccharification, a raw material suspension (raw material suspended in water) having a solid content concentration (per dry weight) of 10% by mass is continuously supplied from the raw material supply port 1 of the saccharification tank RE at a flow rate of 50 L / h. Was added. On the other hand, the raw material suspension was discharged at 50 L / h from the discharge port 8 of the saccharification tank RE simultaneously with the start of the raw material supply, and transferred to the fermentation process. The cellulase solution was continuously added to the culture tank RE at 2.5 L / h. When the volume of the raw material suspension decreased during continuous operation, the final volume of the enzyme treatment liquid was maintained at 1 m 3 by automatically adding water. The pH of the enzyme treatment solution during the enzyme treatment was maintained at 5.0.

[発酵]
予め、液体培地(グルコース30g/L、ポリペプトン5g/L、酵母エキス3g/L、麦芽エキス3g/L、pH5.6)50Lで酵母としてSaccharomyces cerevisiae (市販酵母、商品名:商品名:Maurivin: Mauri Yeast Australia Pty Limited)を30℃で24時間培養した。
発酵槽Fにポリペプトン5g/L、酵母エキス3g/L、麦芽エキス3g/Lとなるように各々を添加後,水を添加し最終容量を0.8mに調整した。酵母菌体を含む培養液を発酵槽Fに添加し、次に水を添加し発酵槽Fの培地の最終容量を1mに調整後、24時間、30℃で培養した(培養液のpH5.0)。培養液中の酵母の密度が、1x10/mlに増殖した時点で、前記糖化工程で分離した液体分を発酵槽Fへ移送した。発酵槽F内での培養液の滞留時間(培養液が発酵槽Fを通過する時間:発酵槽Fの容量/流速)を20時間に設定し発酵を行った。すなわち、発酵を開始した時点から、培養液を流速50L/hで発酵槽Fの供給口から連続的に添加した。一方、培養液の供給開始と同時に発酵槽Fの排出口9より培養液を50L/hで排出しエタノール蒸留工程へ移送した。尚、連続運転中に発酵槽F内の培養液の容量が減少した場合、自動的に培地を添加することにより培養液の最終容量を1mに維持した。培養中の培養液のpHを5.0に維持した。
[fermentation]
Saccharomyces cerevisiae (commercially available yeast, trade name: trade name: Maurivin: Mauri) as yeast in a liquid medium (glucose 30 g / L, polypeptone 5 g / L, yeast extract 3 g / L, malt extract 3 g / L, pH 5.6) in advance. Yeast Australia Pty Limited) was cultured at 30 ° C. for 24 hours.
Fermenter F polypeptone 5 g / L, yeast extract 3 g / L, after the addition of each such that the malt extract 3 g / L, water was added to final volume was adjusted to 0.8 m 3. A culture solution containing yeast cells was added to the fermentor F, then water was added to adjust the final volume of the medium in the fermentor F to 1 m 3 and then cultured at 30 ° C. for 24 hours (the pH of the culture solution was 5. 0). When the density of the yeast in the culture broth increased to 1 × 10 8 / ml, the liquid component separated in the saccharification step was transferred to the fermenter F. Fermentation was performed by setting the residence time of the culture solution in the fermenter F (the time for the culture solution to pass through the fermenter F: the capacity / flow rate of the fermenter F) to 20 hours. That is, from the start of fermentation, the culture solution was continuously added from the supply port of the fermenter F at a flow rate of 50 L / h. On the other hand, simultaneously with the start of the supply of the culture solution, the culture solution was discharged from the discharge port 9 of the fermenter F at 50 L / h and transferred to the ethanol distillation step. In addition, when the volume of the culture solution in the fermenter F decreased during continuous operation, the final volume of the culture solution was maintained at 1 m 3 by automatically adding a medium. The pH of the culture medium during the culture was maintained at 5.0.

[固液分離]
前記発酵工程から排出された原料懸濁液を、固液分離装置S:スクリュープレス(富国工業株式会社製SHX−200 x 1500L、スクリーンサイズ1.2mm(14メッシュ))で固液分離して固形分(残渣)と液体分(濾液)を分離した。
[Solid-liquid separation]
The raw material suspension discharged from the fermentation process is solid-liquid separated with a solid-liquid separator S: screw press (SHX-200 x 1500 L, manufactured by Togoku Industry Co., Ltd., screen size 1.2 mm (14 mesh)). Minute (residue) and liquid (filtrate) were separated.

[エタノール蒸留]
固液分離工程で分離した液体分を実施例1と同様の方法でエタノールを含む水溶液と濃縮液に分離した。
[Ethanol distillation]
The liquid component separated in the solid-liquid separation step was separated into an aqueous solution containing ethanol and a concentrated solution in the same manner as in Example 1.

[残渣分離]
実施例1と同様の方法で実施した。
[Residue separation]
The same method as in Example 1 was performed.

[残渣の化学的処理]
実施例1と同様の方法で実施した。
[Chemical treatment of residue]
The same method as in Example 1 was performed.

[残渣の化学的処理]
実施例1と同様の方法で実施した。
[Chemical treatment of residue]
The same method as in Example 1 was performed.

[糖化試験(試験管内実験)]
実施例1と同様の方法で実施した。結果を表2に示す。
[Saccharification test (in vitro test)]
The same method as in Example 1 was performed. The results are shown in Table 2.

[実施例22]
実施例21([残渣の化学的処理])において、残渣A1kg(絶乾重量)に対して97%亜硫酸ナトリウム100g及び水酸化ナトリウム1gで化学的処理を行った以外は全て実施例21と同様の方法で試験した。結果を表2に示す。
[Example 22]
In Example 21 ([chemical treatment of residue]), everything was the same as in Example 21 except that chemical treatment was performed with 100 g of 97% sodium sulfite and 1 g of sodium hydroxide on 1 kg (absolute dry weight) of residue A. The method was tested. The results are shown in Table 2.

[実施例23]
実施例21([残渣の化学的処理])において、残渣A1kg(絶乾重量)に対して97%亜硫酸ナトリウム200g及び水酸化ナトリウム1gで化学的処理を行った以外は全て実施例21と同様の方法で試験した。結果を表2に示す。
[Example 23]
In Example 21 ([chemical treatment of residue]), everything was the same as in Example 21 except that 1 kg (residue dry weight) of residue A was chemically treated with 200 g of 97% sodium sulfite and 1 g of sodium hydroxide. The method was tested. The results are shown in Table 2.

[実施例24]
実施例21([残渣の化学的処理])において、残渣A1kg(絶乾重量)に対して97%亜硫酸ナトリウム300g及び水酸化ナトリウム1gで化学的処理を行った以外は全て実施例21と同様の方法で試験した。結果を表2に示す。
[Example 24]
In Example 21 ([chemical treatment of residue]), everything was the same as in Example 21 except that 1 kg (residue weight) of residue A was chemically treated with 300 g of 97% sodium sulfite and 1 g of sodium hydroxide. The method was tested. The results are shown in Table 2.

[実施例25]
実施例21([残渣の化学的処理])において、残渣A1kg(絶乾重量)に対して97%亜硫酸ナトリウム500g及び水酸化ナトリウム1gで化学的処理を行った以外は全て実施例21と同様の方法で試験した。結果を表2に示す。
[Example 25]
In Example 21 ([chemical treatment of residue]), the same procedure as in Example 21 was performed except that 1 kg (absolute dry weight) of residue A was chemically treated with 500 g of 97% sodium sulfite and 1 g of sodium hydroxide. The method was tested. The results are shown in Table 2.

[実施例26]
実施例21([残渣の化学的処理])において、残渣A1kg(絶乾重量)に対して97%亜硫酸ナトリウム50g及び水酸化ナトリウム10gで化学的処理を行った以外は全て実施例21と同様の方法で試験した。結果を表2に示す。
[Example 26]
In Example 21 ([chemical treatment of residue]), everything was the same as in Example 21 except that 1 kg (residue weight) of residue A was chemically treated with 50 g of 97% sodium sulfite and 10 g of sodium hydroxide. The method was tested. The results are shown in Table 2.

[実施例27]
実施例21([残渣の化学的処理])において、残渣A1kg(絶乾重量)に対して97%亜硫酸ナトリウム100g及び水酸化ナトリウム10gで化学的処理を行った以外は全て実施例21と同様の方法で試験した。結果を表2に示す。
[Example 27]
In Example 21 ([chemical treatment of residue]), everything was the same as in Example 21 except that chemical treatment was performed with 100 g of 97% sodium sulfite and 10 g of sodium hydroxide on 1 kg (absolute dry weight) of residue A. The method was tested. The results are shown in Table 2.

[実施例28]
実施例21([残渣の化学的処理])において、残渣A1kg(絶乾重量)に対して97%亜硫酸ナトリウム200g及び水酸化ナトリウム10gで化学的処理を行った以外は全て実施例21と同様の方法で試験した。結果を表2に示す。
[Example 28]
In Example 21 ([chemical treatment of residue]), the same procedure as in Example 21 was performed except that chemical treatment was performed with 200 g of 97% sodium sulfite and 10 g of sodium hydroxide on 1 kg (absolute dry weight) of residue A. The method was tested. The results are shown in Table 2.

[実施例29]
実施例21([残渣の化学的処理])において、残渣A1kg(絶乾重量)に対して97%亜硫酸ナトリウム300g及び水酸化ナトリウム10gで化学的処理を行った以外は全て実施例21と同様の方法で試験した。結果を表2に示す。
[Example 29]
In Example 21 ([chemical treatment of residue]), everything was the same as in Example 21 except that the chemical treatment was performed with 300 g of 97% sodium sulfite and 10 g of sodium hydroxide on 1 kg (absolute dry weight) of residue A. The method was tested. The results are shown in Table 2.

[実施例30]
実施例21([残渣の化学的処理])において、残渣A1kg(絶乾重量)に対して97%亜硫酸ナトリウム500g及び水酸化ナトリウム10gで化学的処理を行った以外は全て実施例21と同様の方法で試験した。結果を表2に示す。
[Example 30]
In Example 21 ([chemical treatment of residue]), everything was the same as in Example 21 except that chemical treatment was carried out with 1 g (absolute dry weight) of residue A with 500 g of 97% sodium sulfite and 10 g of sodium hydroxide. The method was tested. The results are shown in Table 2.

[実施例31]
実施例21([残渣の化学的処理])において、残渣A1kg(絶乾重量)に対して97%亜硫酸ナトリウム50g及び水酸化ナトリウム30gで化学的処理を行った以外は全て実施例21と同様の方法で試験した。結果を表2に示す。
[Example 31]
In Example 21 ([chemical treatment of residue]), the same procedure as in Example 21 was performed except that chemical residue was treated with 50 g of 97% sodium sulfite and 30 g of sodium hydroxide for 1 kg (absolute dry weight) of residue A. The method was tested. The results are shown in Table 2.

[実施例32]
実施例21([残渣の化学的処理])において、残渣A1kg(絶乾重量)に対して97%亜硫酸ナトリウム100g及び水酸化ナトリウム30gで化学的処理を行った以外は全て実施例21と同様の方法で試験した。結果を表2に示す。
[Example 32]
In Example 21 ([chemical treatment of residue]), the same procedure as in Example 21 was performed except that chemical residue was treated with 100 g of 97% sodium sulfite and 30 g of sodium hydroxide for 1 kg (absolute dry weight) of residue A. The method was tested. The results are shown in Table 2.

[実施例33]
実施例21([残渣の化学的処理])において、残渣A1kg(絶乾重量)に対して97%亜硫酸ナトリウム200g及び水酸化ナトリウム30gで化学的処理を行った以外は全て実施例21と同様の方法で試験した。結果を表2に示す。
[Example 33]
In Example 21 ([chemical treatment of residue]), all was the same as in Example 21 except that chemical treatment was performed with 200 g of 97% sodium sulfite and 30 g of sodium hydroxide on 1 kg (absolute dry weight) of residue A. The method was tested. The results are shown in Table 2.

[実施例34]
実施例21([残渣の化学的処理])において、残渣A1kg(絶乾重量)に対して97%亜硫酸ナトリウム300g及び水酸化ナトリウム30gで化学的処理を行った以外は全て実施例21と同様の方法で試験した。結果を表2に示す。
[Example 34]
In Example 21 ([chemical treatment of residue]), everything was the same as in Example 21 except that chemical residue was treated with 300 g of 97% sodium sulfite and 30 g of sodium hydroxide for 1 kg (absolute dry weight) of residue A. The method was tested. The results are shown in Table 2.

[実施例35]
実施例21([残渣の化学的処理])において、残渣A1kg(絶乾重量)に対して97%亜硫酸ナトリウム500g及び水酸化ナトリウム30gで化学的処理を行った以外は全て実施例21と同様の方法で試験した。結果を表2に示す。
[Example 35]
In Example 21 ([chemical treatment of residue]), everything was the same as in Example 21 except that chemical residue was treated with 500 g of 97% sodium sulfite and 30 g of sodium hydroxide for 1 kg (absolute dry weight) of residue A. The method was tested. The results are shown in Table 2.

[実施例36]
実施例21([残渣の化学的処理])において、残渣A1kg(絶乾重量)に対して97%亜硫酸ナトリウム50g及び水酸化ナトリウム50gで化学的処理を行った以外は全て実施例21と同様の方法で試験した。結果を表2に示す。
[Example 36]
In Example 21 ([chemical treatment of residue]), everything was the same as in Example 21 except that chemical residue was treated with 50 g of 97% sodium sulfite and 50 g of sodium hydroxide for 1 kg (absolute dry weight) of residue A. The method was tested. The results are shown in Table 2.

[実施例37]
実施例21([残渣の化学的処理])において、残渣A1kg(絶乾重量)に対して97%亜硫酸ナトリウム100g及び水酸化ナトリウム50gで化学的処理を行った以外は全て実施例21と同様の方法で試験した。結果を表2に示す。
[Example 37]
In Example 21 ([chemical treatment of residue]), the same procedure as in Example 21 was performed except that chemical residue was treated with 100 g of 97% sodium sulfite and 50 g of sodium hydroxide for 1 kg of residue A (absolutely dry weight). The method was tested. The results are shown in Table 2.

[実施例38]
実施例21([残渣の化学的処理])において、残渣A1kg(絶乾重量)に対して97%亜硫酸ナトリウム200g及び水酸化ナトリウム50gで化学的処理を行った以外は全て実施例21と同様の方法で試験した。結果を表2に示す。
[Example 38]
In Example 21 ([chemical treatment of residue]), the same procedure as in Example 21 was performed except that chemical residue was treated with 200 g of 97% sodium sulfite and 50 g of sodium hydroxide for 1 kg of residue A (absolutely dry weight). The method was tested. The results are shown in Table 2.

[実施例39]
実施例21([残渣の化学的処理])において、残渣A1kg(絶乾重量)に対して97%亜硫酸ナトリウム300g及び水酸化ナトリウム50gで化学的処理を行った以外は全て実施例21と同様の方法で試験した。結果を表2に示す。
[Example 39]
In Example 21 ([chemical treatment of residue]), everything was the same as in Example 21 except that chemical residue was treated with 300 g of 97% sodium sulfite and 50 g of sodium hydroxide on 1 kg (absolute dry weight) of residue A. The method was tested. The results are shown in Table 2.

[実施例40]
実施例21([残渣の化学的処理])において、残渣A1kg(絶乾重量)に対して97%亜硫酸ナトリウム500g及び水酸化ナトリウム50gで化学的処理を行った以外は全て実施例21と同様の方法で試験した。結果を表2に示す。
[Example 40]
In Example 21 ([chemical treatment of residue]), everything was the same as in Example 21 except that 1 kg (absolute dry weight) of residue A was chemically treated with 500 g of 97% sodium sulfite and 50 g of sodium hydroxide. The method was tested. The results are shown in Table 2.

[比較例2]
実施例21([残渣の化学的処理])において、残渣Aを化学的処理しない試験を比較例2とした。結果を表2に示す。
[Comparative Example 2]
In Example 21 ([chemical treatment of residue]), a test in which residue A was not chemically treated was designated as Comparative Example 2. The results are shown in Table 2.

Figure 0005910427
Figure 0005910427

表2に示すように、残渣(乾燥重量)に対して97%亜硫酸ナトリウム5〜50質量%及び水酸化ナトリウム0.1〜5質量%添加し化学的処理を行った試験(実施例2〜40)では、化学的処理を行わない試験(比較例2)と比較し糖濃度が高かった。分離した残渣を前記条件で化学的処理することにより糖化原料として残渣を利用することが可能となる。 As shown in Table 2, 97% sodium sulfite 5-50% by mass and sodium hydroxide 0.1-5% by mass were added to the residue (dry weight) and subjected to chemical treatment (Examples 2 to 40). ), The sugar concentration was higher than in the test without chemical treatment (Comparative Example 2). By chemically treating the separated residue under the above conditions, the residue can be used as a saccharification raw material.

[実施例41]
実施例1の[残渣の化学的処理]において、残渣の化学的処理を、残渣A1kg(絶乾重量)に対して水酸化ナトリウム50gを添加して行った以外は全て実施例1と同様の方法で試験した。結果を表3に示す。
[Example 41]
In [Chemical Treatment of Residue] of Example 1, the chemical treatment of the residue was the same as in Example 1 except that 50 g of sodium hydroxide was added to 1 kg (absolute dry weight) of residue A. Tested. The results are shown in Table 3.

[実施例42]
実施例1の[残渣の化学的処理]において、残渣の化学的処理を、残渣A1kg(絶乾重量)に対して水酸化ナトリウム100gを添加して行った以外は全て実施例1と同様の方法で試験した。結果を表3に示す。
[Example 42]
In [Chemical Treatment of Residue] of Example 1, the chemical treatment of the residue was the same as in Example 1 except that 100 g of sodium hydroxide was added to 1 kg (absolute dry weight) of residue A. Tested. The results are shown in Table 3.

[実施例43]
実施例1の[残渣の化学的処理]において、残渣の化学的処理を、残渣A1kg(絶乾重量)に対して水酸化ナトリウム200gを添加して行った以外は全て実施例1と同様の方法で試験した。結果を表3に示す。
[Example 43]
In [Chemical Treatment of Residue] of Example 1, the chemical treatment of the residue was the same as in Example 1 except that 200 g of sodium hydroxide was added to 1 kg (absolute dry weight) of residue A. Tested. The results are shown in Table 3.

[実施例44]
実施例1の[残渣の化学的処理]において、残渣の化学的処理を、残渣A1kg(絶乾重量)に対して水酸化ナトリウム300gを添加して行った以外は全て実施例1と同様の方法で試験した。結果を表3に示す。
[Example 44]
In [Chemical Treatment of Residue] of Example 1, the chemical treatment of the residue was the same as in Example 1 except that 300 g of sodium hydroxide was added to 1 kg (absolute dry weight) of residue A. Tested. The results are shown in Table 3.

[実施例45]
実施例1の[残渣の化学的処理]において、残渣の化学的処理を、残渣A1kg(絶乾重量)に対して水酸化ナトリウム500gを添加して行った以外は全て実施例1と同様の方法で試験した。結果を表3に示す。
[Example 45]
In [Chemical Treatment of Residue] in Example 1, the chemical treatment of the residue was the same as in Example 1 except that 500 g of sodium hydroxide was added to 1 kg (absolute dry weight) of residue A. Tested. The results are shown in Table 3.

Figure 0005910427
Figure 0005910427

表3に示すように、残渣(乾燥重量)に対して水酸化ナトリウム5〜50質量%し化学的処理を行った試験(実施例41〜45)においても、化学的処理を行わない試験(比較例1)と比較し糖濃度が高かった。 As shown in Table 3, even in the test (Examples 41 to 45) in which 5 to 50% by mass of sodium hydroxide was applied to the residue (dry weight) (Examples 41 to 45), the test (Comparison) was not performed. The sugar concentration was higher than in Example 1).

[実施例46]
実施例1の[残渣の化学的処理]において、残渣の化学的処理を、残渣A1kg(絶乾重量)に対して水酸化カルシウム50gを添加して行った以外は全て実施例1と同様の方法で試験した。結果を表4に示す。
[Example 46]
In [Chemical Treatment of Residue] in Example 1, the chemical treatment of the residue was the same as in Example 1 except that 50 g of calcium hydroxide was added to 1 kg (absolute dry weight) of residue A. Tested. The results are shown in Table 4.

[実施例47]
実施例1の[残渣の化学的処理]において、残渣の化学的処理を、残渣A1kg(絶乾重量)に対して水酸化カルシウム100gを添加して行った以外は全て実施例1と同様の方法で試験した。結果を表4に示す。
[Example 47]
In [Chemical Treatment of Residue] in Example 1, the chemical treatment of the residue was the same as in Example 1 except that 100 g of calcium hydroxide was added to 1 kg (absolute dry weight) of residue A. Tested. The results are shown in Table 4.

[実施例48]
実施例1の[残渣の化学的処理]において、残渣の化学的処理を、残渣A1kg(絶乾重量)に対して水酸化カルシウム200gを添加して行った以外は全て実施例1と同様の方法で試験した。結果を表4に示す。
[Example 48]
In [Chemical Treatment of Residue] in Example 1, the chemical treatment of the residue was the same as in Example 1 except that 200 g of calcium hydroxide was added to 1 kg (absolute dry weight) of residue A. Tested. The results are shown in Table 4.

[実施例49]
実施例1の[残渣の化学的処理]において、残渣の化学的処理を、残渣A1kg(絶乾重量)に対して水酸化カルシウム300gを添加して行った以外は全て実施例1と同様の方法で試験した。結果を表4に示す。
[Example 49]
In [Chemical Treatment of Residue] of Example 1, the chemical treatment of the residue was the same as in Example 1 except that 300 g of calcium hydroxide was added to 1 kg (absolute dry weight) of residue A. Tested. The results are shown in Table 4.

[実施例50]
実施例1の[残渣の化学的処理]において、残渣の化学的処理を、残渣A1kg(絶乾重量)に対して水酸化カルシウム500gを添加して行った以外は全て実施例1と同様の方法で試験した。結果を表4に示す。
[Example 50]
In [Chemical Treatment of Residue] in Example 1, the chemical treatment of the residue was the same as in Example 1 except that 500 g of calcium hydroxide was added to 1 kg (absolute dry weight) of residue A. Tested. The results are shown in Table 4.

Figure 0005910427
Figure 0005910427

表4に示すように、残渣(乾燥重量)に対して水酸化カルシウム5〜50質量%し化学的処理を行った試験(実施例46〜50)においても、化学的処理を行わない試験(比較例1)と比較し糖濃度が高かった。 As shown in Table 4, also in the test (Examples 46 to 50) in which 5-50% by mass of calcium hydroxide was applied to the residue (dry weight) (Examples 46 to 50), the test in which no chemical treatment was performed (comparison) The sugar concentration was higher than in Example 1).

[実施例51]
実施例1の[固液分離]において、固液分離装置Sとしてスクリュープレス(富国工業株式会社製SHX−200 x 1500L、スクリーンサイズ1.2mm)の代替として60メッシュ(250um)のスクリーンを用いた以外は全て実施例1と同様の方法で試験した。結果を表5に示す。
[Example 51]
In [Solid-liquid separation] in Example 1, a 60-mesh (250 um) screen was used as the solid-liquid separator S instead of a screw press (SHX-200 x 1500 L, screen size 1.2 mm, manufactured by Togoku Industry Co., Ltd.). Except for the above, all were tested in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 5.

[実施例52]
実施例2の[固液分離]において、固液分離装置Sとしてスクリュープレス(富国工業株式会社製SHX−200 x 1500L、スクリーンサイズ1.2mm)の代替として60メッシュ(250um)のスクリーンを用いた以外は全て実施例1と同様の方法で試験した。結果を表5に示す。
[Example 52]
In [Solid-liquid separation] in Example 2, a 60-mesh (250 um) screen was used as the solid-liquid separator S instead of a screw press (SHX-200 x 1500 L, screen size 1.2 mm, manufactured by Togoku Industry Co., Ltd.). Except for the above, all were tested in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 5.

[実施例53]
実施例3の[固液分離]において、固液分離装置Sとしてスクリュープレス(富国工業株式会社製SHX−200 x 1500L、スクリーンサイズ1.2mm)の代替として60メッシュ(250um)のスクリーンを用いた以外は全て実施例1と同様の方法で試験した。結果を表5に示す。
[Example 53]
In [Solid-liquid separation] in Example 3, a 60-mesh (250 um) screen was used as the solid-liquid separator S instead of a screw press (SHX-200 x 1500 L, screen size 1.2 mm, manufactured by Togoku Industry Co., Ltd.). Except for the above, all were tested in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 5.

[実施例54]
実施例4の[固液分離]において、固液分離装置Sとしてスクリュープレス(富国工業株式会社製SHX−200 x 1500L、スクリーンサイズ1.2mm)の代替として60メッシュ(250um)のスクリーンを用いた以外は全て実施例1と同様の方法で試験した。結果を表5に示す。
[Example 54]
In [Solid-liquid separation] in Example 4, a 60-mesh (250 um) screen was used as the solid-liquid separator S instead of a screw press (SHX-200 x 1500 L, screen size 1.2 mm manufactured by Togoku Industry Co., Ltd.). Except for the above, all were tested in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 5.

[実施例55]
実施例5の[固液分離]において、固液分離装置Sとしてスクリュープレス(富国工業株式会社製SHX−200 x 1500L、スクリーンサイズ1.2mm)の代替として60メッシュ(250um)のスクリーンを用いた以外は全て実施例1と同様の方法で試験した。結果を表5に示す。
[Example 55]
In [Solid-liquid separation] in Example 5, a 60-mesh (250 um) screen was used as the solid-liquid separator S instead of a screw press (SHX-200 x 1500 L, screen size 1.2 mm manufactured by Togoku Industry Co., Ltd.). Except for the above, all were tested in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 5.

[実施例56]
実施例6の[固液分離]において、固液分離装置Sとしてスクリュープレス(富国工業株式会社製SHX−200 x 1500L、スクリーンサイズ1.2mm)の代替として60メッシュ(250um)のスクリーンを用いた以外は全て実施例1と同様の方法で試験した。結果を表5に示す。
[Example 56]
In [Solid-liquid separation] in Example 6, a 60-mesh (250 um) screen was used as the solid-liquid separator S instead of a screw press (SHX-200 x 1500 L, screen size 1.2 mm, manufactured by Togoku Industry Co., Ltd.). Except for the above, all were tested in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 5.

[実施例57]
実施例7の[固液分離]において、固液分離装置Sとしてスクリュープレス(富国工業株式会社製SHX−200 x 1500L、スクリーンサイズ1.2mm)の代替として60メッシュ(250um)のスクリーンを用いた以外は全て実施例1と同様の方法で試験した。結果を表5に示す。
[Example 57]
In [Solid-liquid separation] in Example 7, a 60-mesh (250 um) screen was used as the solid-liquid separator S instead of a screw press (SHX-200 x 1500 L, screen size 1.2 mm, manufactured by Togoku Industry Co., Ltd.). Except for the above, all were tested in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 5.

[実施例58]
実施例8の[固液分離]において、固液分離装置Sとしてスクリュープレス(富国工業株式会社製SHX−200 x 1500L、スクリーンサイズ1.2mm)の代替として60メッシュ(250um)のスクリーンを用いた以外は全て実施例1と同様の方法で試験した。結果を表5に示す。
[Example 58]
In [Solid-liquid separation] in Example 8, a 60 mesh (250 um) screen was used as the solid-liquid separator S instead of a screw press (SHX-200 x 1500 L, screen size 1.2 mm manufactured by Togoku Industry Co., Ltd.). Except for the above, all were tested in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 5.

[実施例59]
実施例9の[固液分離]において、固液分離装置Sとしてスクリュープレス(富国工業株式会社製SHX−200 x 1500L、スクリーンサイズ1.2mm)の代替として60メッシュ(250um)のスクリーンを用いた以外は全て実施例1と同様の方法で試験した。結果を表5に示す。
[Example 59]
In [Solid-liquid separation] in Example 9, a 60-mesh (250 um) screen was used as the solid-liquid separator S instead of a screw press (SHX-200 x 1500 L, screen size 1.2 mm manufactured by Togoku Industry Co., Ltd.). Except for the above, all were tested in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 5.

[実施例60]
実施例10の[固液分離]において、固液分離装置Sとしてスクリュープレス(富国工業株式会社製SHX−200 x 1500L、スクリーンサイズ1.2mm)の代替として60メッシュ(250um)のスクリーンを用いた以外は全て実施例1と同様の方法で試験した。結果を表5に示す。
[Example 60]
In [Solid-liquid separation] in Example 10, a 60-mesh (250 um) screen was used as the solid-liquid separator S instead of a screw press (SHX-200 x 1500 L, screen size 1.2 mm manufactured by Togoku Industry Co., Ltd.). Except for the above, all were tested in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 5.

[実施例61]
実施例11の[固液分離]において、固液分離装置Sとしてスクリュープレス(富国工業株式会社製SHX−200 x 1500L、スクリーンサイズ1.2mm)の代替として60メッシュ(250um)のスクリーンを用いた以外は全て実施例1と同様の方法で試験した。結果を表5に示す。
[Example 61]
In [Solid-liquid separation] in Example 11, a 60-mesh (250 um) screen was used as the solid-liquid separator S instead of a screw press (SHX-200 x 1500 L, screen size 1.2 mm manufactured by Togoku Industry Co., Ltd.). Except for the above, all were tested in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 5.

[実施例62]
実施例12の[固液分離]において、固液分離装置Sとしてスクリュープレス(富国工業株式会社製SHX−200 x 1500L、スクリーンサイズ1.2mm)の代替として60メッシュ(250um)のスクリーンを用いた以外は全て実施例1と同様の方法で試験した。結果を表5に示す。
[Example 62]
In [Solid-liquid separation] in Example 12, a 60-mesh (250 um) screen was used as the solid-liquid separator S instead of a screw press (SHX-200 x 1500 L, screen size 1.2 mm, manufactured by Togoku Industry Co., Ltd.). Except for the above, all were tested in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 5.

[実施例63]
実施例13の[固液分離]において、固液分離装置Sとしてスクリュープレス(富国工業株式会社製SHX−200 x 1500L、スクリーンサイズ1.2mm)の代替として60メッシュ(250um)のスクリーンを用いた以外は全て実施例1と同様の方法で試験した。結果を表5に示す。
[Example 63]
In [Solid-liquid separation] in Example 13, a 60-mesh (250 um) screen was used as the solid-liquid separator S instead of a screw press (SHX-200 x 1500 L, screen size 1.2 mm, manufactured by Togoku Industry Co., Ltd.). Except for the above, all were tested in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 5.

[実施例64]
実施例14の[固液分離]において、固液分離装置Sとしてスクリュープレス(富国工業株式会社製SHX−200 x 1500L、スクリーンサイズ1.2mm)の代替として60メッシュ(250um)のスクリーンを用いた以外は全て実施例1と同様の方法で試験した。結果を表5に示す。
[Example 64]
In [Solid-liquid separation] in Example 14, a 60-mesh (250 um) screen was used as the solid-liquid separator S instead of a screw press (SHX-200 x 1500 L, screen size 1.2 mm manufactured by Togoku Industry Co., Ltd.). Except for the above, all were tested in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 5.

[実施例65]
実施例15の[固液分離]において、固液分離装置Sとしてスクリュープレス(富国工業株式会社製SHX−200 x 1500L、スクリーンサイズ1.2mm)の代替として60メッシュ(250um)のスクリーンを用いた以外は全て実施例1と同様の方法で試験した。結果を表5に示す。
[Example 65]
In [Solid-liquid separation] in Example 15, a 60-mesh (250 um) screen was used as the solid-liquid separator S instead of a screw press (SHX-200 x 1500 L, screen size 1.2 mm, manufactured by Togoku Industry Co., Ltd.). Except for the above, all were tested in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 5.

[実施例66]
実施例16の[固液分離]において、固液分離装置Sとしてスクリュープレス(富国工業株式会社製SHX−200 x 1500L、スクリーンサイズ1.2mm)の代替として60メッシュ(250um)のスクリーンを用いた以外は全て実施例1と同様の方法で試験した。結果を表5に示す。
[Example 66]
In [Solid-liquid separation] in Example 16, a 60-mesh (250 um) screen was used as the solid-liquid separator S instead of a screw press (SHX-200 x 1500 L, screen size 1.2 mm, manufactured by Togoku Industry Co., Ltd.). Except for the above, all were tested in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 5.

[実施例67]
実施例17の[固液分離]において、固液分離装置Sとしてスクリュープレス(富国工業株式会社製SHX−200 x 1500L、スクリーンサイズ1.2mm)の代替として60メッシュ(250um)のスクリーンを用いた以外は全て実施例1と同様の方法で試験した。結果を表5に示す。
[Example 67]
In [Solid-liquid separation] in Example 17, a 60-mesh (250 um) screen was used as the solid-liquid separator S instead of a screw press (SHX-200 x 1500 L, screen size 1.2 mm, manufactured by Togoku Industry Co., Ltd.). Except for the above, all were tested in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 5.

[実施例68]
実施例18の[固液分離]において、固液分離装置Sとしてスクリュープレス(富国工業株式会社製SHX−200 x 1500L、スクリーンサイズ1.2mm)の代替として60メッシュ(250um)のスクリーンを用いた以外は全て実施例1と同様の方法で試験した。結果を表5に示す。
[Example 68]
In [Solid-liquid separation] in Example 18, a 60-mesh (250 um) screen was used as the solid-liquid separator S instead of a screw press (SHX-200 x 1500 L, screen size 1.2 mm, manufactured by Togoku Industry Co., Ltd.). Except for the above, all were tested in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 5.

[実施例69]
実施例19の[固液分離]において、固液分離装置Sとしてスクリュープレス(富国工業株式会社製SHX−200 x 1500L、スクリーンサイズ1.2mm)の代替として60メッシュ(250um)のスクリーンを用いた以外は全て実施例1と同様の方法で試験した。結果を表5に示す。
[Example 69]
In [Solid-liquid separation] of Example 19, a 60-mesh (250 um) screen was used as the solid-liquid separator S instead of a screw press (SHX-200 x 1500 L, screen size 1.2 mm, manufactured by Togoku Industry Co., Ltd.). Except for the above, all were tested in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 5.

[実施例70]
実施例20の[固液分離]において、固液分離装置Sとしてスクリュープレス(富国工業株式会社製SHX−200 x 1500L、スクリーンサイズ1.2mm)の代替として60メッシュ(250um)のスクリーンを用いた以外は全て実施例1と同様の方法で試験した。結果を表5に示す。
[Example 70]
In [Solid-liquid separation] in Example 20, a 60-mesh (250 um) screen was used as the solid-liquid separator S instead of a screw press (SHX-200 x 1500 L, screen size 1.2 mm manufactured by Togoku Industry Co., Ltd.). Except for the above, all were tested in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 5.

[比較例3]
実施例51([残渣の化学的処理])において、残渣Aを化学的処理しない試験を比較例3とした。結果を表5に示す。
[Comparative Example 3]
In Example 51 ([chemical treatment of residue]), a test in which residue A was not chemically treated was designated as Comparative Example 3. The results are shown in Table 5.

Figure 0005910427
Figure 0005910427

表5に示すように、固液分離装置としてスクリーン(60メッシュ)を用いた場合においても残渣(乾燥重量)に対して97%亜硫酸ナトリウム5〜50質量%及び水酸化ナトリウム0.1〜5質量%添加し化学的処理を行った試験(実施例51〜70)では、化学的処理を行わない試験(比較例3)と比較し糖濃度が高かった。分離した残渣を前記条件で化学的処理することにより糖化原料として残渣を利用することが可能となる。 As shown in Table 5, even when a screen (60 mesh) is used as a solid-liquid separator, 97% sodium sulfite 5 to 50% by mass and sodium hydroxide 0.1 to 5% by mass with respect to the residue (dry weight) In the test (Examples 51 to 70) in which the chemical treatment was performed with the addition of%, the sugar concentration was higher than that in the test without the chemical treatment (Comparative Example 3). By chemically treating the separated residue under the above conditions, the residue can be used as a saccharification raw material.

[実施例71]
実施例1の[固液分離]において、固液分離装置Sとしてスクリュープレス(富国工業株式会社製SHX−200 x 1500L、スクリーンサイズ1.2mm)の代替として600メッシュ(42um)のスクリーンを用いた以外は全て実施例1と同様の方法で試験した。結果を表6に示す。
[Example 71]
In [Solid-liquid separation] of Example 1, a 600-mesh (42 um) screen was used as the solid-liquid separator S instead of a screw press (SHX-200 x 1500 L, screen size 1.2 mm manufactured by Togoku Industry Co., Ltd.). Except for the above, all were tested in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 6.

[実施例72]
実施例2の[固液分離]において、固液分離装置Sとしてスクリュープレス(富国工業株式会社製SHX−200 x 1500L、スクリーンサイズ1.2mm)の代替として600メッシュ(42um)のスクリーンを用いた以外は全て実施例1と同様の方法で試験した。結果を表6に示す。
[Example 72]
In [Solid-liquid separation] of Example 2, a 600-mesh (42 um) screen was used as the solid-liquid separator S instead of a screw press (SHX-200 x 1500 L, screen size 1.2 mm manufactured by Togoku Industry Co., Ltd.). Except for the above, all were tested in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 6.

[実施例73]
実施例3の[固液分離]において、固液分離装置Sとしてスクリュープレス(富国工業株式会社製SHX−200 x 1500L、スクリーンサイズ1.2mm)の代替として600メッシュ(42um)のスクリーンを用いた以外は全て実施例1と同様の方法で試験した。結果を表6に示す。
[Example 73]
In [Solid-liquid separation] in Example 3, a 600-mesh (42 um) screen was used as the solid-liquid separator S instead of a screw press (SHX-200 x 1500 L, screen size 1.2 mm, manufactured by Togoku Industry Co., Ltd.). Except for the above, all were tested in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 6.

[実施例74]
実施例4の[固液分離]において、固液分離装置Sとしてスクリュープレス(富国工業株式会社製SHX−200 x 1500L、スクリーンサイズ1.2mm)の代替として600メッシュ(42um)のスクリーンを用いた以外は全て実施例1と同様の方法で試験した。結果を表6に示す。
[Example 74]
In [Solid-liquid separation] in Example 4, a 600-mesh (42 um) screen was used as the solid-liquid separator S instead of a screw press (SHX-200 x 1500 L, screen size 1.2 mm manufactured by Togoku Industry Co., Ltd.). Except for the above, all were tested in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 6.

[実施例75]
実施例5の[固液分離]において、固液分離装置Sとしてスクリュープレス(富国工業株式会社製SHX−200 x 1500L、スクリーンサイズ1.2mm)の代替として600メッシュ(42um)のスクリーンを用いた以外は全て実施例1と同様の方法で試験した。結果を表6に示す。
[Example 75]
In [Solid-liquid separation] in Example 5, a 600-mesh (42 um) screen was used as the solid-liquid separator S instead of a screw press (SHX-200 x 1500 L, screen size 1.2 mm manufactured by Togoku Industry Co., Ltd.). Except for the above, all were tested in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 6.

[実施例76]
実施例6の[固液分離]において、固液分離装置Sとしてスクリュープレス(富国工業株式会社製SHX−200 x 1500L、スクリーンサイズ1.2mm)の代替として600メッシュ(42um)のスクリーンを用いた以外は全て実施例1と同様の方法で試験した。結果を表6に示す。
[Example 76]
In [Solid-liquid separation] in Example 6, a 600-mesh (42 um) screen was used as the solid-liquid separator S instead of a screw press (SHX-200 x 1500 L, screen size 1.2 mm, manufactured by Togoku Industry Co., Ltd.). Except for the above, all were tested in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 6.

[実施例77]
実施例7の[固液分離]において、固液分離装置Sとしてスクリュープレス(富国工業株式会社製SHX−200 x 1500L、スクリーンサイズ1.2mm)の代替として600メッシュ(42um)のスクリーンを用いた以外は全て実施例1と同様の方法で試験した。結果を表6に示す。
[Example 77]
In [Solid-liquid separation] in Example 7, a 600-mesh (42 um) screen was used as the solid-liquid separator S instead of a screw press (SHX-200 x 1500 L, screen size 1.2 mm manufactured by Togoku Industry Co., Ltd.). Except for the above, all were tested in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 6.

[実施例78]
実施例8の[固液分離]において、固液分離装置Sとしてスクリュープレス(富国工業株式会社製SHX−200 x 1500L、スクリーンサイズ1.2mm)の代替として600メッシュ(42um)のスクリーンを用いた以外は全て実施例1と同様の方法で試験した。結果を表6に示す。
[Example 78]
In [Solid-liquid separation] in Example 8, a 600-mesh (42 um) screen was used as the solid-liquid separator S instead of a screw press (SHX-200 x 1500 L, screen size 1.2 mm manufactured by Togoku Industry Co., Ltd.). Except for the above, all were tested in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 6.

[実施例79]
実施例9の[固液分離]において、固液分離装置Sとしてスクリュープレス(富国工業株式会社製SHX−200 x 1500L、スクリーンサイズ1.2mm)の代替として600メッシュ(42um)のスクリーンを用いた以外は全て実施例1と同様の方法で試験した。結果を表6に示す。
[Example 79]
In [Solid-liquid separation] in Example 9, a 600-mesh (42 um) screen was used as the solid-liquid separator S instead of a screw press (SHX-200 x 1500 L, screen size 1.2 mm, manufactured by Togoku Industry Co., Ltd.). Except for the above, all were tested in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 6.

[実施例80]
実施例10の[固液分離]において、固液分離装置Sとしてスクリュープレス(富国工業株式会社製SHX−200 x 1500L、スクリーンサイズ1.2mm)の代替として600メッシュ(42um)のスクリーンを用いた以外は全て実施例1と同様の方法で試験した。結果を表6に示す。
[Example 80]
In [Solid-liquid separation] in Example 10, a 600-mesh (42 um) screen was used as the solid-liquid separator S instead of a screw press (SHX-200 x 1500 L, screen size 1.2 mm, manufactured by Togoku Industry Co., Ltd.). Except for the above, all were tested in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 6.

[実施例81]
実施例11の[固液分離]において、固液分離装置Sとしてスクリュープレス(富国工業株式会社製SHX−200 x 1500L、スクリーンサイズ1.2mm)の代替として600メッシュ(42um)のスクリーンを用いた以外は全て実施例1と同様の方法で試験した。結果を表6に示す。
[Example 81]
In [Solid-liquid separation] in Example 11, a 600-mesh (42 um) screen was used as the solid-liquid separator S instead of a screw press (SHX-200 x 1500 L, screen size 1.2 mm manufactured by Togoku Industry Co., Ltd.). Except for the above, all were tested in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 6.

[実施例82]
実施例12の[固液分離]において、固液分離装置Sとしてスクリュープレス(富国工業株式会社製SHX−200 x 1500L、スクリーンサイズ1.2mm)の代替として600メッシュ(42um)のスクリーンを用いた以外は全て実施例1と同様の方法で試験した。結果を表6に示す。
[Example 82]
In [Solid-liquid separation] of Example 12, a 600-mesh (42 um) screen was used as the solid-liquid separator S instead of a screw press (SHX-200 x 1500 L, screen size 1.2 mm manufactured by Togoku Industry Co., Ltd.). Except for the above, all were tested in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 6.

[実施例83]
実施例13の[固液分離]において、固液分離装置Sとしてスクリュープレス(富国工業株式会社製SHX−200 x 1500L、スクリーンサイズ1.2mm)の代替として600メッシュ(42um)のスクリーンを用いた以外は全て実施例1と同様の方法で試験した。結果を表6に示す。
[Example 83]
In [Solid-liquid separation] in Example 13, a 600-mesh (42 um) screen was used as the solid-liquid separator S instead of a screw press (SHX-200 x 1500 L, screen size 1.2 mm, manufactured by Togoku Industry Co., Ltd.). Except for the above, all were tested in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 6.

[実施例84]
実施例14の[固液分離]において、固液分離装置Sとしてスクリュープレス(富国工業株式会社製SHX−200 x 1500L、スクリーンサイズ1.2mm)の代替として600メッシュ(42um)のスクリーンを用いた以外は全て実施例1と同様の方法で試験した。結果を表6に示す。
[Example 84]
In [Solid-liquid separation] of Example 14, a 600-mesh (42 um) screen was used as the solid-liquid separator S instead of a screw press (SHX-200 x 1500 L, screen size 1.2 mm, manufactured by Togoku Industry Co., Ltd.). Except for the above, all were tested in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 6.

[実施例85]
実施例15の[固液分離]において、固液分離装置Sとしてスクリュープレス(富国工業株式会社製SHX−200 x 1500L、スクリーンサイズ1.2mm)の代替として600メッシュ(42um)のスクリーンを用いた以外は全て実施例1と同様の方法で試験した。結果を表6に示す。
[Example 85]
In Example 15 [Solid-liquid separation], a 600-mesh (42 um) screen was used as the solid-liquid separator S instead of a screw press (SHX-200 x 1500 L, screen size 1.2 mm, manufactured by Togoku Industry Co., Ltd.). Except for the above, all were tested in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 6.

[実施例86]
実施例16の[固液分離]において、固液分離装置Sとしてスクリュープレス(富国工業株式会社製SHX−200 x 1500L、スクリーンサイズ1.2mm)の代替として600メッシュ(42um)のスクリーンを用いた以外は全て実施例1と同様の方法で試験した。結果を表6に示す。
[Example 86]
In [Solid-liquid separation] in Example 16, a 600-mesh (42 um) screen was used as the solid-liquid separator S instead of a screw press (SHX-200 x 1500 L, screen size 1.2 mm manufactured by Togoku Industry Co., Ltd.). Except for the above, all were tested in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 6.

[実施例87]
実施例17の[固液分離]において、固液分離装置Sとしてスクリュープレス(富国工業株式会社製SHX−200 x 1500L、スクリーンサイズ1.2mm)の代替として600メッシュ(42um)のスクリーンを用いた以外は全て実施例1と同様の方法で試験した。結果を表6に示す。
[Example 87]
In [Solid-liquid separation] in Example 17, a 600-mesh (42 um) screen was used as the solid-liquid separator S instead of a screw press (SHX-200 x 1500 L, screen size 1.2 mm manufactured by Togoku Industry Co., Ltd.). Except for the above, all were tested in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 6.

[実施例88]
実施例18の[固液分離]において、固液分離装置Sとしてスクリュープレス(富国工業株式会社製SHX−200 x 1500L、スクリーンサイズ1.2mm)の代替として600メッシュ(42um)のスクリーンを用いた以外は全て実施例1と同様の方法で試験した。結果を表6に示す。
[Example 88]
In [Solid-liquid separation] in Example 18, a 600-mesh (42 um) screen was used as the solid-liquid separator S instead of a screw press (SHX-200 x 1500 L, screen size 1.2 mm, manufactured by Togoku Industry Co., Ltd.). Except for the above, all were tested in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 6.

[実施例89]
実施例19の[固液分離]において、固液分離装置Sとしてスクリュープレス(富国工業株式会社製SHX−200 x 1500L、スクリーンサイズ1.2mm)の代替として600メッシュ(42um)のスクリーンを用いた以外は全て実施例1と同様の方法で試験した。結果を表6に示す。
[Example 89]
In [Solid-liquid separation] in Example 19, a 600-mesh (42 um) screen was used as the solid-liquid separator S instead of a screw press (SHX-200 x 1500 L, screen size 1.2 mm, manufactured by Togoku Industry Co., Ltd.). Except for the above, all were tested in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 6.

[実施例90]
実施例20の[固液分離]において、固液分離装置Sとしてスクリュープレス(富国工業株式会社製SHX−200 x 1500L、スクリーンサイズ1.2mm)の代替として600メッシュ(42um)のスクリーンを用いた以外は全て実施例1と同様の方法で試験した。結果を表6に示す。
[Example 90]
In [Solid-liquid separation] in Example 20, a 600-mesh (42 um) screen was used as the solid-liquid separator S instead of a screw press (SHX-200 x 1500 L, screen size 1.2 mm manufactured by Togoku Industry Co., Ltd.). Except for the above, all were tested in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 6.

[比較例4]
実施例71([残渣の化学的処理])において、残渣Aを化学的処理しない試験を比較例4とした。結果を表6に示す。
[Comparative Example 4]
In Example 71 ([chemical treatment of residue]), a test in which residue A was not chemically treated was designated as Comparative Example 4. The results are shown in Table 6.

Figure 0005910427
Figure 0005910427

表6に示すように、固液分離装置としてスクリーン(600メッシュ)を用いた場合においても残渣(乾燥重量)に対して97%亜硫酸ナトリウム5〜50質量%及び水酸化ナトリウム0.1〜5質量%添加し化学的処理を行った試験(実施例71〜90)では、化学的処理を行わない試験(比較例4)と比較し糖濃度が高かった。分離した残渣を前記条件で化学的処理することにより糖化原料として残渣を利用することが可能となる。 As shown in Table 6, even when a screen (600 mesh) is used as the solid-liquid separator, 97% sodium sulfite 5 to 50% by mass and sodium hydroxide 0.1 to 5% by mass with respect to the residue (dry weight) In the test (Examples 71 to 90) in which the chemical treatment was performed with the addition of%, the sugar concentration was higher than that in the test without the chemical treatment (Comparative Example 4). By chemically treating the separated residue under the above conditions, the residue can be used as a saccharification raw material.

本発明により、エタノール製造工程で分離された残渣を糖化の原料として再利用することが可能となる。 According to the present invention, the residue separated in the ethanol production process can be reused as a raw material for saccharification.

1:原料供給口
2:併行糖化発酵槽排出口
3:固形分移送ライン
4:液体分移送ライン
5:蒸留後濃縮液移送ライン
6:残渣排出ライン
7:液体分循環ライン
8:糖化槽排出口
9:発酵槽排出口
10:液体分移送ライン
BR1:併行糖化発酵槽
RE:糖化槽
F:発酵槽
S:固液分離装置
EV:減圧蒸留装置
C:残渣分離装置
1: Raw material supply port 2: Parallel saccharification and fermentation tank discharge port 3: Solid content transfer line 4: Liquid content transfer line 5: Concentrated liquid transfer line after distillation 6: Residue discharge line 7: Liquid content circulation line 8: Saccharification tank discharge port 9: Fermenter outlet 10: Liquid transfer line BR1: Parallel saccharification and fermentation tank RE: Saccharification tank F: Fermenter S: Solid-liquid separator EV: Vacuum distillation apparatus C: Residue separator

Claims (4)

リグノセルロース系原料を酵素で糖化する酵素糖化及び酵素糖化によって生成する糖類を基質とする発酵を同時に行う併行糖化発酵工程併行糖化発酵工程から排出された処理懸濁液を1.25〜600メッシュの固液分離装置で固形分と液体留分に分離する固液分離工程、固液分離工程で分離された液体留分を減圧蒸留により発酵生成物と発酵生成物を除去した濃縮液に分離する蒸留工程、蒸留工程で分離した発酵生成物を除去した濃縮液を残渣分離装置により残渣を除去した液体留分と残渣に分離する残渣分離工程、残渣分離工程で分離された残渣に、残渣(乾燥重量)に対して5〜50質量%の亜硫酸ナトリウム及びpH調整剤としての0.1〜5質量%の水酸化ナトリウムを化学薬品として添加して残渣を加熱処理する化学的処理工程、化学的処理工程で化学的処理が施された残渣を併行糖化発酵工程の原料として再利用する循環工程を有することを特徴とするリグノセルロース系原料からのエタノールの製造方法。 Parallel saccharification fermentation step for fermenting the same time that the saccharide produced depending on enzymatic saccharification and enzyme sugars of saccharifying lignocellulosic feedstock with an enzyme and a substrate, the process suspension discharged from the parallel saccharification and fermentation step 1.25 A solid-liquid separation process in which the solid and liquid fractions are separated by a 600-mesh solid-liquid separator, and the liquid fraction separated in the solid- liquid separation process is converted into a concentrated liquid from which fermentation products and fermentation products have been removed by vacuum distillation. distillation step of separating the residue separation step of separating the liquid fraction and a residue obtained by removing the residue by residue separating device concentrate to remove fermentation product separated in distillation step, to the residue separated by the residue separation process , the residue (dry weight) chemical treatment with sodium hydroxide from 0.1 to 5 wt% of a 5 to 50 wt% of sodium sulfite and pH adjusting agent is added as a chemical heat-treating the residue with respect to Craft The method of ethanol from lignocellulosic raw material, comprising a circulation step of reusing the chemical processing is applied residue by a chemical treatment step as a raw material of row saccharification and fermentation process. 前記残渣分離工程から得られる残渣を除去した液体留分を前記併行糖化発酵工程へ循環することを特徴とする請求項1に記載のリグノセルロース系原料からのエタノールの製造方法。 The method for producing ethanol from a lignocellulosic raw material according to claim 1, wherein the liquid fraction from which the residue obtained from the residue separation step is removed is circulated to the parallel saccharification and fermentation step . リグノセルロース系原料を酵素で糖化する酵素糖化工程、酵素糖化工程から排出された酵素糖化処理液を糖類を発酵基質とする発酵微生物を用いて発酵を行う発酵工程、発酵工程で得られた培養液を1.25〜600メッシュの固液分離装置で固形分と液体留分に分離する固液分離工程、固液分離工程で分離された液体留分を減圧蒸留により発酵生成物と発酵生成物を除去した濃縮液に分離する蒸留工程、蒸留工程で分離した発酵生成物を除去した濃縮液を残渣分離装置により残渣を除去した液体留分と残渣に分離する残渣分離工程、残渣分離工程で分離された残渣に、残渣(乾燥重量)に対して5〜50質量%の亜硫酸ナトリウム及びpH調整剤としての0.1〜5質量%の水酸化ナトリウムを化学薬品として添加して残渣を加熱処理する化学的処理工程、化学的処理工程で化学的処理が施された残渣を酵素糖化工程の原料として再利用する循環工程を有することを特徴とするリグノセルロース系原料からのエタノールの製造方法。 Enzymatic saccharification process for saccharifying lignocellulosic raw materials with enzymes, enzymatic saccharification treatment liquid discharged from enzymatic saccharification process, fermentation process using fermentation microorganisms with saccharide as fermentation substrate, culture solution obtained in fermentation process The solid-liquid separation step of separating the solid fraction and the liquid fraction with a 1.25-600 mesh solid-liquid separation device, the fermentation product and the fermentation product are obtained by vacuum distillation of the liquid fraction separated in the solid-liquid separation step It is separated in the distillation step that separates into the concentrated solution removed, the residue separation step that separates the concentrated solution from which the fermentation product separated in the distillation step has been removed into the liquid fraction from which the residue has been removed and the residue, and the residue separation step. the residue, the residue sodium hydroxide 0.1 to 5 wt% of a 5 to 50 wt% of sodium sulfite and pH adjusting agent to (dry weight) was added as a chemical heat-treating the residue Biological treatment process, a chemical treatment step in the production method of ethanol from lignocellulosic raw material, comprising a circulation step of reusing the residue chemical processing is applied as raw material for enzymatic saccharification step. 前記残渣分離工程で残渣を除去した液体留分を、前記酵素糖化工程へ循環することを特徴とする請求項3に記載のリグノセルロース系原料からのエタノールの製造方法。 The method for producing ethanol from a lignocellulosic raw material according to claim 3, wherein the liquid fraction from which the residue has been removed in the residue separation step is circulated to the enzyme saccharification step .
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